一种实现多接入管理的方法及装置与流程

文档序号:15626325发布日期:2018-10-09 23:04阅读:154来源:国知局

本发明涉及下一代移动通信技术,尤指一种实现多接入管理的方法及装置。



背景技术:

移动通信目前正在研究下一代通信系统(nextgensystem),下一代通信系统能够支持演进的移动宽带(embb,evolvedmobilebroadband)、超大连接机器通信(mmtc,massivemachinetypecommunication)、超可靠机器通信(umtc,ultrareliablemachinetypecommunication)三种具有不同的网络特性的业务类型。网络切片是下一代通信系统中一个非常关键的技术,网络切片指的是:运营商为了提供一种特定业务而部署的网络功能和相关资源。运营商可以为不同业务类型部署不同的网络切片实例,也可以为不同租户部署不同的网络切片实例。网络切片技术帮助实现了将网络作为一种服务提供给用户的模式,即运营商能够将实体网络以‘网络即服务’的形式提供连接服务,以满足未来人们对于更多网络用例的广泛需求。

为了全方位满足用户方便、快捷、有效地接入网络,在下一代网络接入方式的需求中,除了3gpp无线接入技术,下一代网络系统还提供了非3gpp(non-3gpp)接入技术(比如wlan、宽带固网等)连接到下一代核心网的服务,作为3gpp接入空口资源有力的补充方式,以为用户提供更好的接入体验。

图1为相关技术中一种下一代移动通信网络架构的示意图,图2为相关技术中一种3gpp无线接入网和非3gpp接入网连接到同一个核心网的架构示意图,在如图2所示的这种架构下,ue或网络可以根据相关策略或网络的情况选择数据流的传送路径,即从3gpp接入网或non-3gpp接入网传送。

如图1、图2所示,网络架构中各网元的功能介绍如下:

用户终端(ue,userequipment),主要通过无线空口接入网络并获得服务。终端通过空口和基站交互信息,通过非接入层信令和核心网的公共控制面功能以及会话控制面功能交互信息。

3gpp无线接入网(3gppran,radioaccessnetwork),负责终端接入网络的空口资源调度以及空口的连接管理。基站上可以部署不支持网络切片,也可以部署只支持某些网络切片类型。基站上如果只支持某些网络切片类型,那么,必须保证相同跟踪区(ta)下的所有小区均支持相同类型的网络切片。

接入和移动性功能(amf,accessandmobilitymanagementfunction),属于核心网内的公共控制面功能,处于核心网网络切片之外,一个用户只有一个amf,主要负责对用户的鉴权、授权以及签约检查,以保证用户是合法用户;用户移动性管理包括位置注册和临时标识分配;当用户发起分组数据单元(pdu,packetdataunit)连接建立请求时,选择合适的网络切片实例以及会话管理功能(smf,sessionmanagementfunction)实例;转发ue和会话控制面功能之间的非接入层(nas,nonaccessstratum)信令;转发基站和会话控制面功能之间的接入层(as,accessstratum)信令。

会话管理功能(smf,sessionmanagementfunction),处于核心网网络切片之内,和终端交互,主要负责处理用户pdu会话建立、修改和删除请求,选择用户面功能(upf,userplanefunction);建立ue到upf之间的pdu连接;和策略控制功能(pcf,policycontrolfunction)一起确定会话的服务质量(qos,qualityofservice)参数等功能。

用户面功能(upf,userplanefunction),处于核心网网络切片之内,提供用户面处理功能,包括数据转发、qos执行等。upf还提供用户移动时的用户面锚点,以保证业务连续性。

非3gpp接入互通功能(n3iwf,non-3gppinterworkingfunction),为ue从non-3gpp接入到核心网提供统一的连接方式。ue分别通过n2和n3连接到核心网的控制面和用户面,同时,n3iwf为ue通过non-3gpp接入网发送到网络的控制面和用户面数据提供安全连接。

相关技术中,在ue处于同时连接到3gpp接入网和non-3gpp接入网的多接入连接方式下,如何实现pdu会话或业务流的统一管理没有提供具体实现方案。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供一种实现多接入管理的方法及装置,能够在ue处于多接入连接方式下,实现pdu会话或业务流的统一管理。

为了达到本发明目的,本发明提供了一种实现多接入管理的方法,包括:

核心网获知用户终端ue具有多接入能力;

ue从第一接入网注册到核心网,核心网在第一接入网建立协议数据单元pdu连接,该pdu连接和ue已经在第二接入网建立的pdu连接属于同一个pdu会话;或者,

ue从第二接入网注册到核心网,核心网在第二接入网建立pdu连接,该pdu连接和ue已经在第一接入网建立的pdu连接属于同一个pdu会话;或者,

在ue从第一接入网请求建立pdu会话的过程中,核心网同时建立所述pdu会话在第二接入网的pdu连接;或者,

在ue从第二接入网请求建立pdu会话的过程中,核心网同时建立所述pdu会话在第一接入网的pdu连接。

可选地,所述方法之前还包括:

所述ue在第一接入网注册并建立pdu会话后或在第二接入网注册并建立pdu会话后,通过第二接入网或第一接入网注册到核心网;

所述核心网建立所述pdu会话在第二接入网或第一接入网的pdu连接包括:

所述核心网根据本地策略或路由规则,在第二接入网或第一接入网建立pdu连接,所述pdu连接和当前已存在的从第一接入网或第二接入网建立的pdu连接属于同一个pdu会话。

可选地,所述ue在第一接入网和第二接入网注册后,所述方法之前还包括:

所述ue从第一接入网或者第二接入网发起pdu会话;

所述核心网同时建立所述pdu会话在第二接入网或第一接入网的pdu连接包括:

所述核心网根据本地策略或路由规则,同时建立在第二接入网或第一接入网的pdu连接,该pdu连接和ue从第一接入网或第二接入网发起的pdu连接属于同一个pdu会话。

可选地,所述核心网获知ue具有多接入能力包括:

所述核心网通过所述ue的注册过程获知表示ue是否具有多接入能力的多接入能力指示信息;

或者,通过专用流程获知表示所述ue是否具有多接入能力的多接入能力指示信息。

可选地,所述为通过第二接入网或第一接入网注册到核心网的该ue建立第二接入网或第一接入网pdu连接包括:

所述核心网中管理所述ue接入和移动状态的接入和移动性管理功能amf收到所述ue通过第二接入网或第一接入网注册的请求,向所述核心网中管理ue当前已存在的pdu会话的会话管理功能smf通知ue通过第二接入网或第一接入网注册的信息;

所述核心网中的管理所述ue当前已存在的pdu会话的smf根据本地策略,通过第二接入网或第一接入网向所述ue发送pdu会话信息,并发起第二接入网或第一接入网与upf之间的用户面隧道建立过程。

可选地,所述ue当前已存在从第二接入网建立的pdu会话;所述为通过第一接入网注册到核心网的该ue建立第一接入网的pdu连接包括:

所述核心网中管理所述ue接入和移动状态的amf收到ue从第一接入网注册的信息时,将ue从第一接入网注册的信息发送给管理所述ue当前已存在的pdu会话的所述核心网中的smf;

所述核心网中的smf收到ue从第一接入网注册的信息,将ue从第一接入网注册的信息发送到所述核心网中的策略控制功能pcf,所述核心网中的pcf决定已存在的pdu会话的路由规则信息并返回给smf;或者,所述核心网中的smf收到ue从第一接入网注册的信息,根据本地策略决定所述pdu会话的路由规则信息;

所述核心网中的smf通过第一接入网向ue发送pdu会话消息,并发起第一接入网和upf之间的用户面隧道建立流程。

可选地,所述ue当前已存在从第一接入网建立的pdu会话;所述为通过第二接入网注册到核心网的该ue建立第二接入网接入网的pdu连接包括:

所述核心网中管理所述ue接入和移动状态的amf收到ue从第二接入网注册的信息时,将ue从第二接入网注册的信息发送给管理所述ue当前已存在的pdu会话的所述核心网中的smf;

所述核心网中的smf收到ue从第二接入网注册的信息,将ue从第二接入网注册的信息发送到所述核心网中的pcf,所述核心网中的pcf决定已存在的pdu会话的路由规则信息并返回给smf;或者,所述核心网中的smf收到ue从第二接入网注册的信息,smf根据本地策略决定所述pdu会话的路由规则信息;

所述核心网中的smf通过第二接入网向ue发送pdu会话消息,并发起第二接入网和upf之间的用户面隧道建立流程。

可选地,所述在pdu会话消息中包含:所述ue当前已存在的pdu会话的pdu会话标识,所述ue当前已存在的pdu会话的pdu会话ip地址,所述ue当前已存在的pdu会话连接的数据网络信息,路由规则信息或服务质量qos规则。

可选地,所述核心网为ue建立对应第一接入网和第二接入网的同一pdu的与upf之间的pdu连接包括:

当所述核心网中的smf收到pdu会话建立请求时,向所述核心网中的pcf发起策略控制流程,所述核心网中的pcf决定pdu会话的路由规则并返回给smf;或者,所述核心网中的smf根据本地配置决定所述pdu会话的路由规则信息;

所述核心网中的smf发起第二接入网互通功能n3iwf和upf之间,和/或第一接入网和upf之间的用户面隧道建立或更新流程。

可选地,还包括:

所述核心网中的smf向ue发送pdu会话消息,在pdu会话消息包含:pdu会话标识,pdu会话ip地址,pdu会话连接的数据网络信息,路由规则或qos规则。

可选地,所述ue通过第一接入网和第二接入网注册到核心网后,还包括:

如果所述核心网通过第二接入网触发所述ue从第一接入网发起业务请求,所述核心网中的smf通过第二接入网向所述ue发送通知指示,以通知处于第一接入空闲态的ue从第一接入网发起业务请求。

本发明还提供了一种实现多接入管理的方法,包括:

ue向核心网发送自身具有多接入能力的多接入能力指示信息;

ue按照来自核心网从第二接入网或第一接入网发送的信令处理pdu会话;

其中,所述信令用于指示新建/更新/删除通过第一接入网或第二接入网连接的pdu连接;

所述在第一接入网和第二接入网的pdu连接属于同一个pdu会话。

可选地,所述ue向核心网发送自身具有多接入能力的多接入能力指示信息包括:

所述ue通过第一接入网和/或第二接入网注册到核心网中的amf的过程中,向核心网中的amf发送自身具有多接入能力的多接入能力指示信息;或者,

所述ue通过专用流程向核心网中的amf发送自身是否具有多接入能力的多接入能力指示信息。

本发明又提供了一种实现多接入管理的装置,包括:获知模块、处理模块,其中,

获知模块,用于获知ue具有多接入能力;

处理模块,用于ue从第一接入网/第二接入网注册到核心网,核心网在第一接入网/第二接入网建立协议数据单元pdu连接,该pdu连接和ue已经在第二接入网/第一接入网建立的pdu连接属于同一个pdu会话;或者,在ue从第一接入网/第二接入网请求建立协议数据单元pdu会话的过程中,核心网同时建立所述pdu会话在第二接入网/第一接入网的pdu连接。

可选地,所述处理模块具体用于:

所述ue在第一接入网或第二接入网注册并建立pdu会话后,通过第二接入网或第一接入网注册到核心网;

根据本地策略或路由规则,在第二接入网或第一接入网建立pdu连接,所述pdu连接和当前已存在的从第一接入网或第二接入网建立的pdu连接属于同一个pdu会话。

可选地,所述处理模块具体用于:

所述ue在第一接入网和第二接入网注册后,从第一接入网或者第二接入网发起pdu会话;

根据本地策略或路由规则,同时建立在第二接入网或第一接入网的pdu连接,该pdu连接和ue从第一接入网或第二接入网发起的pdu连接属于同一个pdu会话。

可选地,所述获知模块具体用于:

通过ue的注册过程获知表示ue自身是否具有多接入能力的多接入能力指示信息;或者,

通过专用流程获知表示ue自身是否具有多接入能力的多接入能力指示信息。

可选地,所述处理模块具体用于:

接收来自amf的通知ue通过第二接入网或第一接入网注册的信息的通知;根据本地策略,通过第二接入网或第一接入网向该ue发送pdu会话信息,并发起第二接入网或第一接入网与upf之间的用户面隧道建立过程;

其中,amf为管理ue接入和移动状态、收到ue通过第二接入网或第一接入网注册的请求的amf。

可选地,当所述ue当前已存在从第二接入网建立的pdu会话,所述处理模块具体用于:

接收来自amf的ue从第一接入网注册的信息,其中,amf为管理ue接入和移动状态、收到ue从第一接入网注册的信息的amf;

将ue从第一接入网注册的信息发送到pcf,接收pcf决定出的已存在的pdu会话的路由规则信息;或者,接收ue从第一接入网注册的信息,smf根据本地策略决定所述pdu会话的路由规则信息;

通过第一接入网向ue发送pdu会话消息,发起第一接入网和upf之间的用户面隧道建立流程。

可选地,当所述ue当前已存在从第一接入网建立的pdu会话,所述处理模块具体用于:

接收来自amf的ue从第二接入网注册的信息,其中,amf为管理ue接入和移动状态、收到ue从第一接入网注册的信息的amf;

将ue从第二接入网注册的信息发送到pcf,接收pcf决定出的已存在的pdu会话的路由规则信息;或者,接收ue从第二接入网注册的信息,smf根据本地策略决定所述pdu会话的路由规则信息;

通过第二接入网向ue发送pdu会话消息,发起第二接入网和upf之间的用户面隧道建立流程。

可选地,所述pdu会话消息中包括:当前已存在的pdu会话的pdu会话标识,当前已存在的pdu会话的pdu会话ip地址,当前已存在的pdu会话连接的数据网络信息,路由规则信息或qos规则。

可选地,当所述ue当前已从第二接入网和第一接入网注册到核心网,所述处理模块具体用于:

收到pdu会话建立请求时,向pcf发起策略控制流程;接收pcf决定出的pdu会话的路由规则;或者,smf根据本地配置决定所述pdu会话的路由规则信息;

发起第二接入网互通功能n3iwf和upf之间,和/或第一接入网和upf之间的用户面隧道建立或更新流程。

可选地,所述处理模块还用于:向所述ue发送pdu会话消息,在pdu会话消息包含:pdu会话标识,pdu会话ip地址,pdu会话连接的数据网络信息,路由规则或qos规则。

可选地,当所述ue通过第一接入网和第二接入网注册到核心网后,如果通过第二接入网触发ue从第一接入网发起业务请求,所述处理模块还用于:

通过第二接入网向ue发送通知指示,以通知处于第一接入空闲态的ue从3gpp接入网发起业务请求。

本发明再提供了一种实现多接入管理的装置,包括:通知模块,转发模块,其中,

通知模块,用于通过ue的注册过程获知ue是否具有多接入能力并通知给smf;

转发模块,用于管理ue接入和移动状态,并在收到ue通过第二接入网或第一接入网注册的请求,向管理ue当前已存在的pdu会话的smf通知ue通过第二接入网或第一接入网注册的信息。

可选地,当所述ue当前已存在从第二接入网建立的pdu会话,所述转发模块具体用于:

收到所述ue从第一接入网注册的信息时,将所述ue从第一接入网注册的信息发送给管理当前已存在的pdu会话的smf。

可选地,当所述ue当前已存在从第一接入网建立的pdu会话,所述转发模块具体用于:

收到所述ue从第一接入网注册的信息时,将所述ue从第二接入网注册的信息发送给管理当前已存在的pdu会话的smf。

可选地,所述通知模块还用于:实现所述ue通过第一接入网和/或第二接入网注册到核心网,并在注册过程或专有流程中获取ue自身具有多接入能力的多接入能力指示信息。

本发明还提供了一种实现多接入管理的装置,包括:发送模块、执行模块;其中,

发送模块,用于向核心网发送自身具有多接入能力的多接入能力指示信息;

执行模块,用于按照来自核心网从第二接入网或第一接入网发送的信令处理pdu回会话;

其中,所述信令用于指示新建/更新通过第二接入网或第一接入网连接的pdu连接;

所述在第一接入网和第二接入网的pdu连接属于同一个pdu会话。

可选地,所述发送模块具体用于:

通过第一接入网和/或第二接入网注册到核心网中的amf的过程中,向核心网中的amf发送自身所属ue具有多接入能力的多接入能力指示信息;或者,通过专用流程向核心网中的amf发送自身所述ue是否具有多接入能力的多接入能力指示信息。

与现有技术相比,本申请技术方案至少包括:核心网获知ue具有多接入能力;ue从第一接入网/第二接入网注册到核心网,核心网在第一接入网/第二接入网建立协议数据单元pdu连接,该pdu连接和ue已经在第二接入网/第一接入网建立的pdu连接属于同一个pdu会话;或者,在ue从第一接入网/第二接入网请求建立协议数据单元pdu会话的过程中,核心网同时建立所述pdu会话在第二接入网/第一接入网的pdu连接。通过本发明所提供技术方案,对于ue和核心网而言,ue和核心网之间进行的pdu会话或业务流管理流程既可以通过3gpp接入网实现,也可以通过non-3gpp接入网实现,使得ue在同时连接到3gpp接入网和non-3gpp接入网时,实现了pdu会话或业务流的统一管理。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为相关技术中一种下一代移动通信网络架构的示意图;

图2为相关技术中一种3gpp无线接入网和非3gpp接入网连接到同一个核心网的架构示意图;

图3为本发明实现多接入管理的方法的流程图;

图4为本发明ue附着到3gpp无线接入网建立连接的流程图;

图5为本发明实现多接入管理的第一实施例的流程示意图;

图6为本发明实现多接入管理的第二实施例的流程示意图;

图7为本发明实现多接入管理的第三实施例的流程示意图;

图8为本发明实现多接入管理的第四实施例的流程示意图;

图9为本发明一种实现多接入管理的装置的组成结构示意图;

图10为本发明另一种实现多接入管理的装置的组成结构示意图;

图11为本发明又一种实现多接入管理的装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明提供的技术方案中,当ue从3gpp接入网和non-3gpp接入网附着连接到相同的核心网时,由同一个amf对通过两种接入网的ue连接进行接入管理。此时,amf负责转发ue和会话控制面功能之间的nas信令,因此,对于ue和核心网而言,ue和核心网之间进行的pdu会话或业务流管理流程既可以通过3gpp接入网实现,也可以通过non-3gpp接入网实现。本发明即针对上述需求,使得ue在同时连接到3gpp接入网和non-3gpp接入网时,实现pdu会话或业务流的统一管理。

图3为本发明实现多接入管理的方法的流程图,如图3所示,包括:

步骤300:核心网获知ue具有多接入能力。

其中,多接入能力为:ue能够从第一接入网如3gpp接入网和第二接入网如non-3gpp接入网发送和接收属于同一个pdu会话的用户面报文。也就是说,具有多接入能力的ue,当ue从3gpp接入网和/或non-3gpp接入网附着连接到相同的核心网时,由同一个amf对通过两种接入网的ue连接进行接入管理。

核心网可以通过ue的注册过程获知ue是否具有多接入能力,比如:ue通过3gpp接入网和/或non-3gpp接入网注册到核心网中的amf的过程中,ue向核心网中的amf发送自身具有多接入能力的多接入能力指示信息。当然,ue也可以通过专用流程向核心网中的amf发送自身是否具有多接入能力的多接入能力指示信息。这里只是举例说明核心网获知ue具有多接入能力的方式,并不用于限定其保护范围。

步骤301:ue从第一接入网/第二接入网注册到核心网,核心网在第一接入网/第二接入网建立协议数据单元pdu连接,该pdu连接和ue已经在第二接入网/第一接入网建立的pdu连接属于同一个pdu会话;或者,在ue从第一接入网/第二接入网请求建立协议数据单元pdu会话的过程中,核心网同时建立所述pdu会话在第二接入网/第一接入网的pdu连接。

可选地,第一接入网为3gpp无线接入网,第二接入网为non-3gpp接入网。

也就是说,在ue有建立分组数据单元pdu会话需求时,针对同一个pdu会话建立3gpp接入网和/或非3gppnon-3gpp接入网的pdu连接。

可选地,

所述方法之前还包括:ue在3gpp接入网或non-3gpp接入网注册并建立pdu会话后,通过non-3gpp接入网或3gpp接入网注册到核心网,本步骤可以包括:

核心网根据本地策略或路由规则,在第二接入网或第一接入网建立pdu连接,所述pdu连接和当前已存在的从3gpp接入网或non-3gpp接入网建立的连接属于同一个pdu会话。

可选地,本步骤具体包括:

核心网中管理ue接入和移动状态的amf,收到ue通过non-3gpp接入网或3gpp接入网注册的请求,向管理ue当前已存在的pdu会话的smf通知ue通过non-3gpp接入网或3gpp接入网注册的信息;

核心网中的管理ue当前已存在的pdu会话的smf根据本地策略,通过non-3gpp接入网或3gpp接入网向该ue发送pdu会话信息,并发起non-3gpp接入网或3gpp接入网与upf之间的用户面隧道建立过程。

可选地,如果ue当前已存在从non-3gpp接入网建立的pdu会话,那么,步骤301具体包括:

当管理ue接入和移动状态的amf收到ue从3gpp接入网注册的信息时,amf将ue从3gpp接入网注册的信息发送给管理当前已存在的pdu会话的smf;

smf收到ue从3gpp接入网注册的信息,smf将ue从3gpp接入网注册的信息发送到pcf,pcf决定已存在的pdu会话的路由规则信息并返回给smf;或者,smf收到ue从3gpp接入网注册的信息,smf根据本地策略决定所述pdu会话的路由规则信息;

smf通过3gpp接入网向ue发送pdu会话消息,在pdu会话消息中包含但不限于:当前已存在的pdu会话的pdu会话标识,当前已存在的pdu会话的pdu会话ip地址,当前已存在的pdu会话连接的数据网络信息,路由规则信息或qos规则;smf发起3gpp接入网和upf之间的用户面隧道建立流程。

可选地,如果ue当前已存在从3gpp接入网建立的pdu会话,那么,步骤301具体包括:

当管理ue接入和移动状态的amf收到ue从3gpp接入网注册的信息时,amf将ue从non-3gpp接入网注册的信息发送给管理当前已存在的pdu会话的smf;

smf收到ue从non-3gpp接入网注册的信息,smf将ue从non-3gpp接入网注册的信息发送到pcf,pcf决定已存在的pdu会话的路由规则信息并返回给smf;或者,smf收到ue从non-3gpp接入网注册的信息,smf根据本地策略决定所述pdu会话的路由规则信息;

smf通过non-3gpp接入网向ue发送pdu会话消息,在pdu会话消息中包含但不限于:当前已存在的pdu会话的pdu会话标识,当前已存在的pdu会话的pdu会话ip地址,当前已存在的pdu会话连接的数据网络信息,路由规则信息或qos规则;smf发起non-3gpp接入网和upf之间的用户面隧道建立流程。

可选地,

所述方法之前还包括:所述ue在3gpp接入网和non-3gpp接入网注册后,从3gpp接入网或者non-3gpp接入网发起pdu会话;本步骤可以包括:

核心网为根据本地策略或路由规则,同时建立的在non-3gpp接入网或3gpp接入网的pdu连接,该pdu连接和ue从3gpp接入网或non-3gpp接入网发起的pdu连接属于同一个pdu会话。

可选地,如果ue当前已从non-3gpp接入网和3gpp接入网注册到核心网,那么,核心网为ue建立对应3gpp接入网和non-3gpp接入网的同一pdu的与upf之间的pdu连接具体包括:

当smf收到pdu会话建立请求时,smf向pcf发起策略控制流程,pcf决定pdu会话的路由规则并返回给smf;或者,smf根据本地配置决定所述pdu会话的路由规则信息;

smf发起non-3gpp接入网互通功能(n3iwf)和upf之间,和/或3gpp接入网和upf之间的用户面隧道建立或更新流程。

进一步地,smf向ue发送pdu会话消息,在pdu会话消息包含但不限于:pdu会话标识,pdu会话ip地址,pdu会话连接的数据网络信息,路由规则或qos规则。

可选地,本发明方法还包括:

ue通过3gpp接入网和/或non-3gpp接入网注册到核心网中的amf,并在注册过程中将自身具有多接入能力的多接入能力指示信息通知给核心网的amf;或者,

ue通过3gpp接入网和/或non-3gpp接入网注册到核心网中的amf;ue将自身具有多接入能力的多接入能力指示信息通知给核心网的amf。

可选地,

在ue通过3gpp接入网和non-3gpp接入网注册到核心网后,本发明方法还包括:

如果核心网通过non-3gpp接入网触发ue从3gpp接入网发起业务请求,核心网中的smf通过non-3gpp接入网向ue发送通知指示,以通知处于3gpp接入空闲态的ue从3gpp接入网发起业务请求。

本发明还提供一种实现多接入管理的方法,包括:

ue向核心网发送自身具有多接入能力的多接入能力指示信息;并按照来自核心网从non-3gpp接入网或3gpp接入网发送的信令处理pdu会话。

其中,信令用于指示新建/更新/删除通过non-3gpp接入网或3gpp接入网连接的pdu会话连接;

所述在第一接入网和第二接入网的pdu连接属于同一个pdu会话。

其中,能力指示信息用于指示ue能够从3gpp接入网和non-3gpp接入网发送和接收属于同一个pdu会话的用户面报文。也就是说,具有多接入能力的ue,当ue从3gpp接入网和/或non-3gpp接入网附着连接到相同的核心网时,由同一个amf对通过两种接入网的ue连接进行接入管理。

可选地,ue通过3gpp接入网和/或non-3gpp接入网注册到核心网中的amf的过程中,ue向核心网中的amf发送自身具有多接入能力的多接入能力指示信息。当然,ue也可以通过专用流程向核心网中的amf发送自身是否具有多接入能力的多接入能力指示信息。这里只是举例说明核心网获知ue具有多接入能力的方式,并不用于限定其保护范围。

通过本发明所提供的上述任一实现多接入管理的方法,对于ue和核心网而言,ue和核心网之间进行的pdu会话或业务流管理流程既可以通过3gpp接入网实现,也可以通过non-3gpp接入网实现,使得ue在同时连接到3gpp接入网和non-3gpp接入网时,实现了pdu会话或业务流的统一管理。

下面结合实施例详细描述本发明实现多接入管理的方法的具体实现。

图5为本发明实现多接入管理的第一实施例的流程示意图,第一本实施例描述的是:ue先附着到3gpp接入网并建立pdu会话,之后,ue通过non-3gpp接入网(第一实施例中以wlan接入网为例)注册到核心网的过程,将wlan注册关联到之前从3gpp接入网建立的pdu会话并根据相关策略实现在多接入场景下的会话管理。如图5所示,包括:

步骤500:ue从3gpp接入网注册到amf,建立pdu会话。

本步骤的具体实现可参见图4所示的流程,大致包括:ue通过注册消息将能力指示信息发送到amf,这个注册消息承载在ikev2消息中通过n3iwf转给amf。

本步骤强调的是,在本步骤所示的过程中,ue将自身具有多接入能力的多接入能力指示信息通知到amf。多接入能力信息用于指示ue能够同时从3gpp接入网和non-3gpp接入网发送和接收用户面报文。

步骤501:ue发现wlan接入信息,连接到wlan本地网络并获取wlan接入网本地ip地址,并通过域名系统(dns)查询n3iwfip地址。

步骤502~步骤504:ue发起到n3iwf的ike_sa_init交互,ue向查询到的n3iwfip地址对应的n3iwf发送包含ue标识的ike_auth请求报文,其中,ue标识包含ue的用户标识或在步骤500中获取的网络分配的临时用户标识;n3iwf根据ue的用户标识或临时用户标识获取amf地址信息,即n3iwf选到在步骤500中的与3gpp接入网相同的amf。

步骤505:n3iwf向选到的amf发送ue从wlan附着注册请求。

步骤506:ue和n3iwf之间执行ikev2认证授权流程。

步骤507~步骤508:smf通过amf向ue发送注册响应消息,ue通过amf向smf回复发送注册完成消息。

步骤509:amf根据步骤500收到的ue多接入能力,或或ue签约信息,或者运营商策略,向smf发送通知消息,指示ue从non-3gpp接入或wlan接入注册信息。

步骤510:smf向pcf发送包含ue从wlan接入注册信息的策略控制更新请求,pcf决策当前pdu会话与wlan关联关系,将决策的uepdu会话的路由规则信息或qos信息通过策略控制更新响应消息发送到smf;其中,路由规则信息指示ip流的路由,即ip流是从wlan接入网还是3gpp接入网路由。

步骤511~步骤512:smf向当前pdu会话对应的upf发送n4会话更新请求消息,在n4会话更新请求消息中携带有路由规则信息,qos信息等,upf更新n4会话相关上下文,保存收到的路由规则信息或qos信息;upf分配对应该pdu会话的n3隧道(n3iwf和upf之间)上行隧道标识,并向smf返回n4会话更新响应,其中携带有upf分配的n3隧道上行隧道标识。

需要说明的是,如果upf的n3接口上行隧道标识对于n3iwf和3gppran通用,或者upf的n3接口上行隧道标识和下行隧道标识由smf分配,那么,本步骤可以省略。

步骤513:smf通过amf向ue发送pdu会话更新请求,pdu会话请求中携带有pdu会话参数如会话标识、ip地址、数据网络名称等,以及路由规则信息或qos信息。

步骤514:smf向amf/n3iwf发送建立n3隧道请求消息,在建立n3隧道请求消息中携带有pdu会话参数如会话标识、ip地址、数据网络名称等,以及路由规则信息,qos信息,或n3隧道上行隧道标识。

步骤515:n3iwf向amf/smf返回建立n3隧道响应消息,在建立n3隧道响应消息中携带有n3隧道下行隧道标识。

步骤516~步骤517:smf向upf发送n4会话更新请求,在n4会话更新请求消息中携带有n3隧道下行隧道标识,如果未执行步骤511~步骤512,在n4会话更新请求消息中还携带有路由规则信息,qos信息等;upf更新n4会话相关上下文,保存收到的路由规则信息,qos信息并向smf返回n4会话更新响应。

步骤518:smf根据步骤516收到的qos信息向ue发起建立对应的子安全关联(childsa),用以保护对应该qos信息的报文传输。

步骤519:ue向smf发送pdu会话响应,ue确认当前pdu会话的路由规则信息,ue根据该路由规则执行ip流的路由,同时ue停止周期性位置更新定时器;amf收到pdu会话更新响应停止周期性位置更新定时器。

至此,ue通过non-3gpp接入网(第一实施例中以wlan接入网为例)注册到核心网后,将wlan注册关联到了该ue之前从3gpp接入网建立的pdu会话并根据相关策略实现了在多接入场景下的会话管理。

图6为本发明实现多接入管理的第二实施例的流程示意图,第二实施例描述的是:ue先通过non-3gppaccess(本实施例以wlan接入网为例)附着到核心网并建立pdu会话,之后,在ue通过3gppran注册到核心网的过程中,将3gppran注册关联到该ue之前从wlan接入建立的pdu会话,并根据相关策略实现在多接入场景下的会话管理。如图6所示,包括:

步骤600:ue从wlan通过n3iwf注册到amf,建立pdu会话。在本步骤的注册过程中,ue将多接入能力信息通知到amf。

步骤601~步骤603:ue发现3gppran覆盖信号,向3gppran基站发送注册请求,在注册请求中携带有ue的用户标识或在步骤600中获取的网络分配的临时用户标识,以及ue多接入能力指示信息,该ue多接入能力指示信息指示ue能够从3gppran和non-3gppaccess发送和接收属于同一个pdu会话的用户面报文;3gppran根据ue的用户标识或临时用户标识获取amf地址信息,即在步骤600中从wlan注册的amf的地址信息,3gppran将注册请求消息转发到该amf。

步骤604:ue和amf之间执行认证授权用户签约信息鉴定流程。

步骤605~步骤606:smf通过amf向ue发送注册响应消息,ue通过amf向smf回复发送注册完成消息;

步骤607:amf根据步骤605~步骤606收到的ue多接入能力指示信息或ue签约信息或运营商策略通知smf,ue从3gpp接入注册的信息。

步骤608:smf向pcf发送携带有ue从3gpp接入注册信息的策略控制更新请求,pcf决策当前pdu会话与3gpp关联关系,将决策的uepdu会话路由规则信息或qos信息通过策略控制更新响应消息发送到smf;其中,路由规则信息指示ip流的路由,即ip流是从wlan接入网还是3gpp接入网路由。

步骤609~步骤610:smf向当前pdu会话对应的upf发送n4会话更新请求消息,在n4会话更新请求消息中携带有路由规则信息,qos信息等,upf更新n4会话相关上下文,保存收到的路由规则信息或qos信息;upf分配对应该pdu会话的n3隧道(n3iwf和upf之间)上行隧道标识,并向smf返回n4会话更新响应,其中携带有upf分配的n3隧道上行隧道标识。

需要说明的是,如果upf的n3接口上行隧道标识对于n3iwf和3gppran通用,或者upf的n3接口上行隧道标识和下行隧道标识由smf分配,那么,本步骤可以省略。

步骤611:smf通过amf向ue发送pdu会话更新请求,在pdu会话更新请求中携带有pdu会话参数如会话标识、ip地址、数据网络名称等,以及路由规则信息或qos信息。

步骤612~步骤614:smf向amf/3gppran发送建立n3隧道请求消息,在建立n3隧道请求消息中携带有pdu会话参数如会话标识、ip地址、数据网络名称等,以及路由规则信息,qos信息,或n3隧道上行隧道标识。3gppran和ue之间进行对应的无线连接资源更新,3gppran向amf/smf返回建立n3隧道响应消息,在建立n3隧道响应消息中携带有n3隧道下行隧道标识。

步骤615~步骤616:upf发送n4会话更新请求,在n4会话更新请求中携带有n3隧道的下行隧道标识,如果未执行步骤609~步骤610,在n4会话更新请求中还携带有路由规则信息,qos信息等;upf更新n4会话相关上下文,保存收到的路由规则信息,qos信息,并向smf返回n4会话更新响应。

步骤617:ue通过amf向smf发送pdu会话更新响应,ue确认当前pdu会话的路由规则信息,ue后续根据该路由规则执行ip流的路由,同时ue停止周期性位置更新定时器;amf收到会话更新响应停止周期性位置更新定时器。

至此,ue先通过non-3gppaccess(本实施例以wlan接入网为例)附着到核心网并建立pdu会话后,在ue通过3gppran注册到核心网的过程中,实现了3gppran注册关联到该ue之前从wlan接入建立的pdu会话,并根据相关策略实现了在多接入场景下的会话管理。

图7为本发明实现多接入管理的第三实施例的流程示意图,第三实施例描述的是:ue分别通过non-3gppaccess和3gppran注册连接到核心网,ue从non-3gpp侧或3gpp侧发起pdu会话请求,在pdu会话请求中携带有路由规则指示信息,核心网根据pdu会话请求为ue决策pdu会话路由规则,建立3gpp和non-3gpppdu连接的过程。如图7所示,包括:

步骤700:ue分别从wlan接入网和3gpp接入网注册到amf,建立pdu会话连接;在本步骤的注册过程中,ue将多接入能力信息通知到amf。

步骤701~步骤702:ue根据路由规则信息或网络状态如空口拥塞情况等,选择3gpp接入网或non-3gpp接入网通过amf向smf发送pdu会话建立请求消息,在pdu会话建立请求消息中携带有请求所述pdu会话的路由规则信息。

步骤703:smf将请求的路由规则发送到pcf,pcf进行路由规则决策,将决策出的路由规则信息通过响应消息发送到smf。

步骤704~步骤705:smf向所述pdu会话对应的upf发送n4会话建立请求消息,在n4会话建立请求消息中携带有pdu会话参数如会话标识、ip地址、数据网络名称等,以及路由规则信息、n3隧道标识信息、qos信息等;upf生成n4会话相关上下文,保存收到的路由规则信息和qos信息,upf向smf返回n4会话建立响应消息。

步骤606:smf发起3gpp侧的无线资源建立流程。

步骤607:smf发起non-3gpp侧的会话资源建立流程。

步骤608:smf通过amf向ue发送pdu会话建立响应消息,在pdu会话建立响应消息中携带有pdu会话参数如会话标识、ip地址、数据网络名称,以及路由规则,ue后续根据该路由规则执行ip流的路由。

至此,实现了ue分别通过non-3gppaccess和3gppran注册连接到核心网,ue从non-3gpp侧或3gpp侧发起pdu会话请求,在pdu会话请求中携带有路由规则指示信息,核心网根据pdu会话请求为ue决策pdu会话路由规则,建立3gpp和non-3gpppdu连接的过程。

图8为本发明实现多接入管理的第四实施例的流程示意图,第四实施例描述的是:ue分别通过non-3gppaccess和3gppran注册连接到核心网,核心网通过non-3gppaccess触发ue从3gpp发起业务请求的过程。在此过程中,ue将多接入能力信息通知到amf。如图8所示,包括:

步骤800:ue分别从wlan接入网和3gpp接入网注册到amf,建立pdu会话连接,假设在某一个时刻,ue在3gpp接入网侧进入空闲态(idle)。

步骤801:假设存在到ue的下行数据触发,需要ue重新进入3gpp连接态以执行相关业务,那么,假设smf从non-3gpp侧向ue发送消息通知ue,消息经由amf转发至n3iwf,由n3iwf通过wlanaccess侧发送到ue。

步骤802~步骤812:ue通过3gppran向amf发送业务请求消息,amf恢复ue相关连接上下文,完成连接重建立流程。具体实现如图8所示,属于本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上是容易理解的,这里不再赘述。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行本发明任一项的实现多接入管理的方法。

图9为本发明一种实现多接入管理的装置的组成结构示意图,如图9所示,至少包括:获知模块、处理模块,其中,

获知模块,用于获知ue具有多接入能力;其中,多接入能力为:ue能够从3gpp接入网和non-3gpp接入网发送和接收属于同一个pdu会话的用户面报文。

处理模块,用于ue从第一接入网/第二接入网注册到核心网,核心网在第一接入网/第二接入网建立协议数据单元pdu连接,该pdu连接和ue已经在第二接入网/第一接入网建立的pdu连接属于同一个pdu会话;或者,在ue从第一接入网/第二接入网请求建立协议数据单元pdu会话的过程中,核心网同时建立所述pdu会话在第二接入网/第一接入网的pdu连接。也就是说,在ue有建立分组数据单元pdu会话需求时,针对同一个pdu会话建立3gpp接入网和/或非3gppnon-3gpp接入网的pdu连接。

可选地,

获知模块具体用于:通过ue的注册过程获知表示ue自身是否具有多接入能力的多接入能力指示信息,比如:ue通过3gpp接入网和/或non-3gpp接入网注册到核心网中的amf的过程中,ue向核心网中的amf发送自身具有多接入能力的多接入能力指示信息;或者,核心网中的amf通过专用流程获知表示ue自身是否具有多接入能力的多接入能力指示信息。

可选地,处理模块可以具体用于:

ue在3gpp接入网或non-3gpp接入网注册并建立pdu会话后,通过non-3gpp接入网或3gpp接入网注册到核心网;

根据本地策略或路由规则,在non-3gpp接入网或3gpp接入网建立pdu连接,所述pdu连接和当前已存在的从3gpp接入网或non-3gpp接入网建立的pdu连接属于同一个pdu会话。

可选地,更具体地,

处理模块具体用于:接收来自amf的通知ue通过non-3gpp接入网或3gpp接入网注册的信息的通知;其中,amf为管理接入和移动状态、收到ue通过non-3gpp接入网或3gpp接入网注册的请求的amf;根据本地策略,通过non-3gpp接入网或3gpp接入网向该ue发送pdu会话信息,并发起non-3gpp接入网或3gpp接入网与upf之间的用户面隧道建立过程。

更具体地,

当ue当前已存在从non-3gpp接入网建立的pdu会话,处理模块具体用于:

接收来自amf的ue从3gpp接入网注册的信息,其中,amf为管理接入和移动状态、收到ue从3gpp接入网注册的信息的amf;

将ue从3gpp接入网注册的信息发送到pcf,接收pcf决定出的已存在的pdu会话的路由规则信息;或者,接收ue从3gpp接入网注册的信息,smf根据本地策略决定所述pdu会话的路由规则信息;

通过3gpp接入网向ue发送pdu会话消息,在pdu会话消息中包含但不限于:当前已存在的pdu会话的pdu会话标识,当前已存在的pdu会话的pdu会话ip地址,当前已存在的pdu会话连接的数据网络信息,路由规则信息或qos规则;发起3gpp接入网和upf之间的用户面隧道建立流程。

当ue当前已存在从3gpp接入网建立的pdu会话,处理模块具体用于:

接收来自amf的ue从non-3gpp接入网注册的信息,其中,amf为管理接入和移动状态、收到ue从3gpp接入网注册的信息的amf;

将ue从non-3gpp接入网注册的信息发送到pcf,接收pcf决定出的已存在的pdu会话的路由规则信息;或者,接收ue从non-3gpp接入网注册的信息,smf根据本地策略决定所述pdu会话的路由规则信息;

通过non-3gpp接入网向ue发送pdu会话消息,在pdu会话消息中包含但不限于:当前已存在的pdu会话的pdu会话标识,当前已存在的pdu会话的pdu会话ip地址,当前已存在的pdu会话连接的数据网络信息,路由规则信息或qos规则;发起non-3gpp接入网和upf之间的用户面隧道建立流程。

可选地,处理模块可以具体用于:ue在3gpp接入网和non-3gpp接入网注册后,从3gpp接入网或者non-3gpp接入网发起pdu会话;

为所述ue建立对应3gpp接入网和non-3gpp接入网的同一pdu的与upf之间的pdu连接。

当ue当前已从non-3gpp接入网和3gpp接入网注册到核心网,处理模块中的为所述ue建立对应3gpp接入网和non-3gpp接入网的同一pdu的与upf之间的pdu连接具体包括:

收到pdu会话建立请求时,向pcf发起策略控制流程;接收pcf决定出的pdu会话的路由规则;或者,smf根据本地配置决定所述pdu会话的路由规则信息;

发起non-3gpp接入网互通功能(n3iwf)和upf之间,和/或3gpp接入网和upf之间的用户面隧道建立或更新流程。

进一步地,处理模块还用于:向ue发送pdu会话消息,在pdu会话消息包含但不限于:pdu会话标识,pdu会话ip地址,pdu会话连接的数据网络信息,路由规则或qos规则。

当ue通过3gpp接入网和non-3gpp接入网注册到核心网后,如果通过non-3gpp接入网触发ue从3gpp接入网发起业务请求,则处理模块还用于:

通过non-3gpp接入网向ue发送通知指示,以通知处于3gpp接入空闲态的ue从3gpp接入网发起业务请求。

图9所示装置可以设置在smf中,也可以作为独立的设备。

图10为本发明另一种实现多接入管理的装置的组成结构示意图,如图10所示,至少包括:通知模块,转发模块,其中,

通知模块,用于通过ue的注册过程获知ue是否具有多接入能力并通知给smf。其中,多接入能力为:ue能够从3gpp接入网和non-3gpp接入网发送和接收属于同一个pdu会话的用户面报文。

转发模块,用于管理接入和移动状态,并在收到ue通过non-3gpp接入网或3gpp接入网注册的请求,向管理ue当前已存在的pdu会话的smf通知ue通过non-3gpp接入网或3gpp接入网注册的信息。

更具体地,

当ue当前已存在从non-3gpp接入网建立的pdu会话,转发模块具体用于:收到ue从3gpp接入网注册的信息时,将ue从3gpp接入网注册的信息发送给管理当前已存在的pdu会话的smf。

当ue当前已存在从3gpp接入网建立的pdu会话,转发模块具体用于:收到ue从3gpp接入网注册的信息时,将ue从non-3gpp接入网注册的信息发送给管理当前已存在的pdu会话的smf。

进一步地,

通知模块还用于:实现ue通过3gpp接入网和/或non-3gpp接入网注册到核心网,并在注册过程或专有流程中获取ue自身具有多接入能力的多接入能力指示信息。

图10所示装置可以设置在amf中,也可以作为独立的设备。

图11为本发明又一种实现多接入管理的装置的组成结构示意图,如图11所示,至少包括:发送模块、执行模块;其中,

发送模块,用于向核心网发送自身具有多接入能力的多接入能力指示信息;

执行模块,用于按照来自核心网从non-3gpp接入网或3gpp接入网发送的信令处理pdu回会话。

其中,信令用于指示新建/更新通过non-3gpp接入网或3gpp接入网连接的pdu会话连接;

所述在第一接入网和第二接入网的pdu连接属于同一个pdu会话。

其中,能力指示信息用于指示ue能够从3gpp接入网和non-3gpp接入网发送和接收属于同一个pdu会话的用户面报文。也就是说,具有多接入能力的ue,当ue从3gpp接入网和/或non-3gpp接入网附着连接到相同的核心网时,由同一个amf对通过两种接入网的ue连接进行接入管理。

可选地,发送模块具体用于:通过3gpp接入网和/或non-3gpp接入网注册到核心网中的amf的过程中,向核心网中的amf发送自身具有多接入能力的多接入能力指示信息;或者通过专用流程向核心网中的amf发送自身是否具有多接入能力的多接入能力指示信息。

图11所示装置可以设置在ue中,也可以作为独立的设备。

以上所述,仅为本发明的较佳实例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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