一种下行数据的缓存方法、UPF实体及AMF实体与流程

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种下行数据的缓存方法、upf实体及amf实体。

背景技术：

第三代移动通信标准化伙伴项目(3rdgenerationpartnershipproject，3gpp)r15定义了终端设备，例如用户设备(userequipment，ue)的一种新的状态，无线资源控制非活动(radioresourcecontrolinactive，rrcinactive)态。当ue处于rrcinactive态时，ue的空口rrc连接和数据无线承载(dataradiobearer，drb)将被释放，而无线接入网(radioaccessnetwork，ran)与核心网之间的用户面连接和控制面连接将保持，ue侧和ran侧保存了uecontext。

当ue需要发送上行数据或者响应ran寻呼时，将发起恢复resume过程，建立rrc连接和drb。相比于ue从idle态进入connected态，ue从rrcinactive态进入rrcconnected态使用更少的信令，减轻了ue和网络的信令负载。当有下行数据到达用户面功能(userplanefunction，upf)实体时，upf实体直接将数据发送到ran，ran对ue进行寻呼paging，ue响应paging发起resume过程建立rrc连接和drb，ue从rrcinactive态进入rrcconnected态，从ran接收下行数据。

对于蜂窝物联网(cellularinternetofthings，ciot)ue，节能是一个重要的目标，为此标准中定义了扩展不连续性接收(extendeddiscontinuousreception，edrx)机制，ue在每一个edrx周期内，只有在寻呼时间窗(pagingtimewindow，ptw)时间内时可以响应寻呼paging，其它时间ue将关闭as层，停止响应paging，从而达到省电的目的，此时下行数据将无法直接发送给ue。因此，对于ue处于rrcinactive态且使用edrx机制时，目前尚无解决如何缓存下行数据的方式。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种下行数据的缓存方法、upf实体及amf实体，用于提供一种新的下行数据的缓存方法，以解决ue处于rrcinactive态且使用edrx机制时，如何缓存下行数据。

第一方面，提供了一种下行数据缓存方法，该缓存方法包括：

用户面功能upf实体接收来自接入和移动性管理功能amf实体的第一指示消息，其中，所述第一指示消息用于指示终端设备使用了扩展非连续性接收edrx机制；

所述upf实体在接收到下行数据时，向所述amf实体发送第一请求消息，其中，所述第一请求消息用于请求所述amf实体查询所述终端设备是否处于可达状态；

所述upf实体接收来自所述amf实体的第二指示消息，基于所述第二指示消息确定所述终端设备处于不可达状态时，对下行数据进行缓存。

本发明实施例中，amf实体根据终端设备请求的edrx参数，可以获知终端设备是否处于rrcinactive态且启用edrx机制，从而在终端设备处于rrcinactive态且启用edrx机制时，通知upf实体终端设备启用了edrx机制，这样upf实体请求amf实体查询终端设备是否可达，从而对接收的下行数据进行缓存。

可选的，用户面功能upf实体接收来自接入和移动性管理功能amf实体的第一指示消息，包括：

所述upf实体接收所述amf实体通过会话管理功能smf实体转发的所述第一指示消息。

可选的，所述upf实体接收来自所述amf实体通过会话管理功能smf实体转发的所述第一指示消息，包括：

所述upf实体接收来自所述amf实体在所述终端设备注册过程中，通过所述smf转发的所述第一指示消息；

或，

所述upf实体接收来自所述amf实体在所述终端设备建立协议数据单元pdu会话过程中，通过所述smf实体转发的所述第一指示消息。

本发明实施例中，提供了两种amf实体如何通知upf实体终端设备是否启用了edrx机制的方式。例如amf实体可以在终端设备注册过程中或者建立pdu会话过程中，通过smf实体通知upf实体，不管是何种方式都可以实现通知upf实体终端设备是否启用了edrx机制，使用场景较为广泛。

可选的，所述upf实体在接收到下行数据时，向所述amf实体发送第一请求消息，包括：

所述upf实体在接收到所述下行数据时，向会话管理功能smf实体发送所述第一请求消息，以通过所述smf实体将所述第一请求消息发送给所述amf实体。

本发明实施例中，upf实体在接收到下行数据，才请求amf实体查询终端设备是否可达，从而确定是否对下行数据进行缓存，以在不需要缓存时，将下行数据发送给ran，保证业务的正常运行。

可选的，还包括：

所述upf实体在确定接收的来自所述amf实体的第二指示消息指示所述终端设备处于可达状态时，将接收的所述下行数据发送给无线接入网络ran。

可选的，所述第二指示消息携带下行数据缓存信息，所述upf实体在确定接收的来自所述amf实体的第二指示消息指示所述终端设备处于不可达状态时，对下行数据进行缓存，包括：

所述upf实体根据所述下行数据缓存信息对所述下行数据进行缓存。

本发明实施例中，amf实体在确定终端设备处于不可达状态，可以将缓存信息发给upf实体，以使得upf实体根据缓存信息对下行数据进行缓存，满足amf实体的需求。

第二方面，提供了一种下行数据缓存方法，该缓存方法包括：

接入和移动性管理功能amf实体向用户面功能upf实体发送第一指示消息，其中，所述第一指示消息用于指示终端设备使用了扩展非连续性接收edrx机制；

所述amf实体接收来自所述upf实体的第一请求消息，其中，所述第一请求消息用于请求所述amf实体查询所述终端设备是否处于可达状态；

所述amf实体向所述upf实体发送第二指示消息，其中，所述第二指示消息用于指示所述终端设备所处的状态，以使得所述upf实体根据所述第二指示消息对接收的下行数据进行缓存。

本发明实施例中，amf实体根据终端设备请求的edrx参数，可以获知终端设备是否处于rrcinactive态且启用edrx机制，从而在终端设备处于rrcinactive态且启用edrx机制时，通知upf实体终端设备启用了edrx机制。这样amf实体可以根据upf实体的请求，指示upf实体对接收的下行数据进行缓存。

可选的，接入和移动性管理功能amf实体向用户面功能upf实体发送第一指示消息，包括：

所述amf实体向会话管理功能smf实体发送的所述第一指示消息，以通过所述smf实体将所述第一指示消息发送给所述upf实体。

可选的，所述amf实体向会话管理功能smf实体发送的所述第一指示消息，包括：

所述amf实体在所述终端设备注册过程中，向所述smf实体发送所述第一指示消息；

或，

所述amf实体在所述终端设备建立协议数据单元pdu会话过程中，向所述smf发送所述第一指示消息。

本发明实施例中，提供了两种amf实体如何通知upf实体终端设备是否启用了edrx机制的方式。例如amf实体可以在终端设备注册过程中或者建立pdu会话过程中，通过smf实体通知upf实体，不管是何种方式都可以实现通知upf实体终端设备是否启用了edrx机制，使用场景较为广泛。

可选的，在接入和移动性管理功能amf实体向用户面功能upf实体发送第一指示消息之前，还包括：

所述amf实体接收来自所述终端设备的第二请求消息，其中，所述第二请求消息用于向所述amf实体请求edrx参数；

所述amf实体将确定的edrx参数发送给所述终端设备。

本发明实施例中，amf实体根据终端设备的应用需求确定edrx参数，从而尽量保证终端设备的节能效果。

可选的，所述第二指示消息携带下行数据的缓存信息，以使得所述upf实体根据所述缓存信息对所述下行数据进行缓存。

本发明实施例中，amf实体在确定终端设备处于不可达状态，可以将缓存信息发给upf实体，以使得upf实体根据缓存信息对下行数据进行缓存，满足amf实体的需求。

第三方面，提供了一种用户面功能upf实体，该upf实体包括：

存储器，用于存储指令；

处理器，用于读取所述存储器中的指令，执行下列过程：

接收来自接入和移动性管理功能amf实体的第一指示消息，其中，所述第一指示消息用于指示终端设备使用了扩展非连续性接收edrx机制；在接收到下行数据时，向所述amf实体发送第一请求消息，其中，所述第一请求消息用于请求所述amf实体查询所述终端设备是否处于可达状态；接收来自所述amf实体的第二指示消息，基于所述第二指示消息确定所述终端设备处于不可达状态时，对下行数据进行缓存；

收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据。

可选的，所述处理器具体用于：

通过所述收发机接收所述amf实体通过会话管理功能smf实体转发的所述第一指示消息。

可选的，所述处理器具体用于：

通过所述收发机接收来自所述amf实体在所述终端设备注册过程中，通过所述smf转发的所述第一指示消息；

或，

通过所述收发机接收来自所述amf实体在所述终端设备建立协议数据单元pdu会话过程中，通过所述smf实体转发的所述第一指示消息。

可选的，所述处理器具体用于：

在接收到所述下行数据时，通过所述收发机向会话管理功能smf实体发送所述第一请求消息，以通过所述smf实体将所述第一请求消息发送给所述amf实体。

可选的，所述处理器还用于：

在确定接收的来自所述amf实体的第二指示消息指示所述终端设备处于可达状态时，通过所述收发机将接收的所述下行数据发送给无线接入网络ran。

可选的，所述第二指示消息携带下行数据缓存信息，所述缓存单元具体用于：

根据所述下行数据缓存信息对所述下行数据进行缓存。

本发明实施例提供的upf实体的技术效果可以参见如第一方面提供的下行数据缓存方法的技术效果，这里不再赘述。

第四方面，提供了一种接入和移动性管理功能amf实体，该amf实体包括：

存储器，用于存储指令；

处理器，用于读取所述存储器中的指令，执行下列过程：

向用户面功能upf实体发送第一指示消息，其中，所述第一指示消息用于指示终端设备使用了扩展非连续性接收edrx机制；接收来自所述upf实体的第一请求消息，其中，所述第一请求消息用于请求所述amf实体查询所述终端设备是否处于可达状态；向所述upf实体发送第二指示消息，其中，所述第二指示消息用于指示所述终端设备所处的状态，以使得所述upf实体根据所述第二指示消息对接收的下行数据进行缓存；

收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据。

可选的，所述处理器具体用于：

通过所述收发机向会话管理功能smf实体发送的所述第一指示消息，以通过所述smf实体将所述第一指示消息发送给所述upf实体。

可选的，所述处理器具体用于：

在所述终端设备注册过程中，通过所述收发机向所述smf实体发送所述第一指示消息；

或，

在所述终端设备建立协议数据单元pdu会话过程中，通过所述收发机向所述smf发送所述第一指示消息。

可选的，所述处理器还用于：

通过所述收发机接收来自所述终端设备的第二请求消息，其中，所述第二请求消息用于向所述amf实体请求edrx参数；

通过所述收发机将确定的edrx参数发送给所述终端设备。

可选的，所述第二指示消息携带下行数据的缓存信息，以使得所述upf实体根据所述缓存信息对所述下行数据进行缓存。

本发明实施例提供的amf实体的技术效果可以参见如第二方面提供的下行数据缓存方法的技术效果，这里不再赘述。

第五方面，提供了一种用户面功能upf实体，该upf实体包括：

接收单元，用于接收来自接入和移动性管理功能amf实体的第一指示消息，其中，所述第一指示消息用于指示终端设备使用了扩展非连续性接收edrx机制；

发送单元，用于在接收到下行数据时，向所述amf实体发送第一请求消息，其中，所述第一请求消息用于请求所述amf实体查询所述终端设备是否处于可达状态；

缓存单元，用于接收来自所述amf实体的第二指示消息，基于所述第二指示消息确定所述终端设备处于不可达状态时，对下行数据进行缓存。

可选的，所述接收单元具体用于：

接收所述amf实体通过会话管理功能smf实体转发的所述第一指示消息。

可选的，所述接收单元具体用于：

接收来自所述amf实体在所述终端设备注册过程中，通过所述smf转发的所述第一指示消息；

或，

接收来自所述amf实体在所述终端设备建立协议数据单元pdu会话过程中，通过所述smf实体转发的所述第一指示消息。

可选的，所述发送单元具体用于：

在接收到所述下行数据时，向会话管理功能smf实体发送所述第一请求消息，以通过所述smf实体将所述第一请求消息发送给所述amf实体。

可选的，所述发送单元还用于：

在确定接收的来自所述amf实体的第二指示消息指示所述终端设备处于可达状态时，将接收的所述下行数据发送给无线接入网络ran。

可选的，所述第二指示消息携带下行数据缓存信息，所述缓存单元具体用于：

根据所述下行数据缓存信息对所述下行数据进行缓存。

本发明实施例提供的upf实体的技术效果可以参见如第一方面提供的下行数据缓存方法的技术效果，这里不再赘述。

第六方面，提供了一种接入和移动性管理功能amf实体，该amf实体包括：

第一发送单元，用于向用户面功能upf实体发送第一指示消息，其中，所述第一指示消息用于指示终端设备使用了扩展非连续性接收edrx机制；

接收单元，用于接收来自所述upf实体的第一请求消息，其中，所述第一请求消息用于请求所述amf实体查询所述终端设备是否处于可达状态；

第二发送单元，用于向所述upf实体发送第二指示消息，其中，所述第二指示消息用于指示所述终端设备所处的状态，以使得所述upf实体根据所述第二指示消息对接收的下行数据进行缓存。

可选的，所述第一发送单元具体用于：

向会话管理功能smf实体发送的所述第一指示消息，以通过所述smf实体将所述第一指示消息发送给所述upf实体。

可选的，所述第一发送单元具体用于：

在所述终端设备注册过程中，向所述smf实体发送所述第一指示消息；

或，

在所述终端设备建立协议数据单元pdu会话过程中，向所述smf发送所述第一指示消息。

可选的，所述接收单元还用于：

接收来自所述终端设备的第二请求消息，其中，所述第二请求消息用于向所述amf实体请求edrx参数；

所述第二发送单元用于将确定的edrx参数发送给所述终端设备。

可选的，所述第二指示消息携带下行数据的缓存信息，以使得所述upf实体根据所述缓存信息对所述下行数据进行缓存。

本发明实施例提供的amf实体的技术效果可以参见如第二方面提供的下行数据缓存方法的技术效果，这里不再赘述。

第七方面，提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第二方面任一项所述的方法。

本发明实施例中，amf实体根据终端设备请求的edrx，可以获知终端设备是否处于rrcinactive态且启用edrx机制，从而在终端设备处于rrcinactive态且启用edrx机制时，通知upf实体终端设备启用了edrx机制。这样amf实体可以根据upf实体的请求，指示upf实体对接收的下行数据进行缓存。

附图说明

图1是现有技术提供的下行数据缓存方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的下行数据缓存方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的amf实体指示upf实体ue是否启用edrx机制的一种流程示意图；

图4为本发明实施例提供的amf实体指示upf实体ue是否启用edrx机制的一种流程示意图；

图5为本发明实施例提供的下行数据发送过程的示意图；

图6为本发明实施例提供的upf实体的一种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的upf实体的一种结构示意图；

图8为本发明实施例提供的amf实体的一种结构示意图；

图9为本发明实施例提供的amf实体的一种结构示意图。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

ue在每一个edrx周期内，只有在寻呼时间窗(pagingtimewindow，ptw)时间内时可以响应寻呼paging，其它时间ue将关闭as层，停止响应paging，从而达到省电的目的，此时下行数据将无法直接发送给ue。

对于此，在r165gciot研究项目中，针对ue处于rrcinactive态且使用edrx机制时，现有技术提供了一种下行数据缓存方法，即ran在ue进入rrcinactive态且ue使用edrx机制时，请求upf实体对下行数据进行缓存；upf实体接收到下行数据时，向ran请求ue是否可达，当ue可达时，ran向upf实体通知ue可达，此时upf将下行数据发送给ran。当ue不可达，则upf实体对下行数据进行缓存。

具体地，请参见图1，为现有技术提供的下行数据缓存方法的流程示意图，具体流程如下。

s101、ran基于本地配置使得ue进入rrcinactive态且ue使用edrx机制时，ran向amf实体发送n2通知消息并发送缓存信息。amf实体收到n2通知消息，则通知upf实体对下行数据进行缓存。

s102、upf实体接收来自应用服务器的下行数据，启动数据缓存。

s103、upf实体向smf实体发送下行数据通知(downlinkdatanotification，ddn)消息。smf实体向amf实体请求ue的可达性信息。

s104、amf实体通过n2通知消息通知过程向ran请求ue的可达性信息，如果ue当前不可达，ran向amf实体提供新的缓存信息，而且ran在ue的下一个寻呼时刻对ue进行寻呼。其中，ran在ue能接收寻呼时，向ue发送寻呼消息。

s105、amf实体向upf实体通知ue的可达性信息，如果ue当前可达，则将下行数据发送给ue，如果ue当前不可达，amf实体向upf实体提供新的缓存信息。其中，当ue响应寻呼或者ue主动发送上行数据时，ue将发起rrcresume过程，ran向amf实体通知ue可达，amf实体向upf实体通知ue可达。如果ue在定时器超时之前没有联系网络，upf将丢弃缓存数据。ran使ue进入rrcinactive态。

如图1所示的缓存方法upf实体在收到下行数据就会向ran请求获知ue的可达性信息，即使用了大量信令过程来使upf实体从ran获知ue的可达性信息，这就造成了较大的网络信令负载。而且步骤s101中ran向upf实体提供的缓存信息并不精确，例如，当步骤s102中下行数据到达upf实体时，ue并非一定处于不可达状态，若此时ue处于可达状态，则执行步骤s103-s105会造成信令浪费。

鉴于此，本发明实施例提供了一种新的下行数据缓存方法，在该方法中，amf实体根据终端设备请求的edrx参数，可以获知终端设备是否处于rrcinactive态且启用edrx机制，从而在终端设备处于rrcinactive态且启用edrx机制时，通知upf实体终端设备启用了edrx机制。这样amf实体可以根据upf实体的请求，指示upf实体对接收的下行数据进行缓存。可见，本发明实施例在终端设备处于rrcinactive态且启用edrx机制时，才指示upf实体对接收的下行数据进行缓存，从而使用更少的信令，减轻了网络信令负载。

本发明实施例涉及的终端设备，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。无线用户设备可以经无线接入网(radioaccessnetwork，ran)与一个或多个核心网进行通信，终端设备可以是移动终端，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如，个人通信业务(personalcommunicationservice，pcs)电话、无绳电话、会话发起协议(sip)话机、无线本地环路(wirelesslocalloop，wll)站、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)等设备。终端也可以称为系统、订户单元(subscriberunit)、订户站(subscriberstation)，移动站(mobilestation)、移动台(mobile)、远程站(remotestation)、接入点(accesspoint)、远程终端(remoteterminal)、接入终端(accessterminal)、用户终端(userterminal)、用户代理(useragent)、用户设备(userdevice)，无线设备(wirelessdevice)。为了便于描述，下文中以终端设备是ue为例。

下面结合说明书附图介绍本发明实施例提供的技术方案。

请参见图2，本发明实施例提供了一种下行数据缓存方法，该方法的流程描述如下。由于下行数据缓存方法中涉及到amf实体与upf实体及smf实体之间的交互过程，因此在以下的流程描述中，amf实体与upf实体及smf实体所执行的过程将一同进行描述。

s201、upf实体接收来自amf实体的第一指示消息，其中，第一指示消息用于指示终端设备使用了edrx机制。

本发明实施例中，amf实体可以控制upf对下行数据进行缓存，而当ue在每一个edrx周期内，除了ptw之外的时间内ue将关闭as层，停止响应paging，此时下行数据将无法直接发送给ue。而在ptw时间内，下行数据是可以直接发送给ue。所以，amf在确定可能需要使upf实体对下行数据进行缓存时，可以向upf实体发送第一指示消息，其中，第一指示消息用于指示终端设备使用了edrx机制，以告知upf实体可能无法将下行数据直接发送给ue，需要对下行数据进行缓存。

amf实体向upf实体发送第一指示消息，可以包括但不限于以下两种方式：

第一种方式：amf实体可以在ue建立pdu会话过程中，通过smf实体向upf实体转发第一指示消息。

为了实现节能，ue会和amf实体协商edrx参数，例如ue与amf实体在registration过程中协商edrx参数。

具体地，请参见图3，s301、ue向amf实体发送registrationrequest消息，以请求edrx参数，例如edrx周期等。amf实体根据运营商策略、签约信息等确定接受的edrx参数，包括edrx周期、ptw长度等，amf实体通过registrationaccept消息将接受的edrx参数发送给ran和ue。可能的实施方式中，amf实体还可以向ran发送rrc非活动辅助信息(rrcinactiveassistanceinformation)。

s302、ue向amf实体发送pdu会话建立请求消息，以请求建立pdu会话。

s303、如果ue启用了edrx机制，且amf实体向ran提供了rrcinactiveassistanceinformation，则amf实体向smf实体发送n11请求消息，其中，n11请求消息指示ue启用了edrx机制，用于请求upf实体在用户面隧道例如n3tunnel存在时，需要向amf实体查询ue的可达性状态。smf实体向amf实体返回响应消息。

s304、若smf实体接收来自amf实体发送的n11请求消息指示ue启用了edrx机制，则smf实体向upf实体指示ue启用了edrx机制。可能实施的方式中，smf实体与upf实体之间可能使用基于服务化的接口消息，例如，n4sessionestblrequest消息，以向upf实体指示ue启用了edrx机制。upf实体向smf实体返回响应消息。

第二种方式：amf实体可以在ue注册过程中，通过smf实体向upf实体转发第一指示消息。

第二种方式与第一种方式类似，请参见图4，s401、ue向amf实体发送registrationrequest消息，以请求edrx参数，例如edrx周期等。

s402、amf实体根据运营商策略、签约信息等确定接受的edrx参数，包括edrx周期、ptw长度等，amf实体通过registrationaccept消息将接受的edrx参数发送给ran和ue。可能的实施方式中，amf实体还可以向ran发送rrc非活动辅助信息(rrcinactiveassistanceinformation)。

s403、如果ue启用了edrx机制，且amf实体向ran提供了rrcinactiveassistanceinformation，则amf实体向smf实体发送n11请求消息，其中，n11请求消息指示ue启用了edrx机制，用于请求upf实体在用户面隧道例如n3tunnel存在时，需要向amf实体查询ue的可达性状态。或者，当ue和amf实体关闭了edrx机制时，amf实体向smf实体指示ue已关闭edrx机制。smf实体向amf实体返回响应消息。

s404、若smf实体接收来自amf实体发送的n11请求消息，则smf实体向upf实体指示ue是否启用了edrx机制。可能实施的方式中，smf实体与upf实体之间可能使用基于服务化的接口消息，以向upf实体指示ue启用了edrx机制。upf实体向smf实体返回响应消息。

如果ue是否启用了edrx机制，amf实体向ran提供edrx参数，amf实体也可以向ue提供edrx参数。

本发明实施例中，提供了两种amf实体如何通知upf实体终端设备是否启用了edrx机制的方式。例如amf实体可以在终端设备注册过程中或者建立pdu会话过程中，通过smf实体通知upf实体，不管是何种方式都可以实现通知upf实体终端设备是否启用了edrx机制，使用场景较为广泛。

s202、upf实体在接收到下行数据时，向amf实体发送第一请求消息，其中，第一请求消息用于请求amf实体查询终端设备是否处于可达状态。

upf实体接收来自amf实体的第一指示消息，则确定可能要对接收的下行数据进行缓存，因此，upf实体在接收到下行数据时，可以向amf实体发送第一请求消息，以请求amf实体查询ue是否处于可达状态，以确定是否对下行数据进行缓存。

具体地，请参见图5，s501、应用服务器as向upf实体发送下行数据。

s502、upf实体接收到下行数据可以向smf实体发送第一请求消息，其中，第一请求消息用于请求查询终端设备是否处于可达状态。可能的实施方式中，第一请求消息可以是n4请求消息，例如datanotification，消息中携带请求ue可达性状态的指示信息。

s503、smf实体将接收的第一请求消息发送给amf实体。可能的实施方式中，smf实体向amf实体发送n11请求消息，消息中携带请求ue可达性状态的指示信息。amf实体根据edrx参数确定ue是否可达，以向puf实体指示ue是否可达。

本发明实施例中，amf实体在ue处于rrcinactive态且启用edrx机制时，通知upf实体ue启用了edrx机制。这样upf实体在接收到下行数据之后，才向amf实体查询ue是否可达，以确定是否对接收的下行数据进行缓存。而不是每次接收到下行数据后，都向ran请求ue是否可达，从而使用更少的信令，减轻了网络信令负载。

s203、upf实体接收来自amf实体第二指示消息，基于第二指示消息确定终端设备处于不可达状态时，对下行数据进行缓存。

amf实体根据edrx参数确定ue是否可达，也即ue是否在ptw内，如果ue在ptw内，amf实体可以向smf实体指示ue处于可达状态。如果ue不可达，amf向smf指示下行数据缓存信息，如请求对下行数据进行缓存，以及ue下次可达时间。

具体地，s504、amf实体向smf实体发送第一请求消息的响应消息，以指示ue是否可达。

s505、smf实体接收到amf实体的第二指示消息，将第二指示消息发送给upf实体。其中，第二指示消息可以携带下行数据缓存信息。

s506、如果第二指示消息携带了下行数据缓存信息，那么可以表示ue处于不可达状态，此时，upf实体可以对接收的下行数据根据缓存信息进行缓存。

当然，如果第二指示消息指示ue处于可达状态，那么upf实体可以根据ue下次可达时间向ran发送下行数据。ran向ue发送paging消息，ue响应paging消息发起resume过程建立rrc连接专用无线承载(dedicatedradiobearer，drb)，连接建立起，ran将下行数据发送给ue。

综上所述，本发明实施例中，amf实体在ue处于rrcinactive态且启用edrx机制时，通知upf实体ue启用了edrx机制。这样upf实体在接收到下行数据之后，才向amf实体查询ue是否可达，以确定是否对接收的下行数据进行缓存。而不是每次接收到下行数据后，都向ran请求ue是否可达，从而使用更少的信令，减轻了网络信令负载。

下面结合说明书附图介绍本发明实施例提供的设备。

请参见图6，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种upf实体，该upf实体包括：存储器601、处理器602和收发机603。其中，存储器601和收发机603可以通过总线接口与处理器602相连接(图6以此为例)，或者也可以通过专门的连接线与处理器602连接。

其中，存储器601可以用于存储程序。收发机603，用于在处理器602的控制下收发数据。处理器602可以用于读取存储器601中的程序，执行下列过程：接收amf实体的第一指示消息，其中，第一指示消息用于指示终端设备使用了扩展非连续性接收edrx机制；在接收到下行数据时，向amf实体发送第一请求消息，其中，第一请求消息用于请求amf实体查询终端设备是否处于可达状态；接收来自amf实体的第二指示消息，基于第二指示消息确定终端设备处于不可达状态时，对下行数据进行缓存。

可选的，处理器602具体用于：

通过收发机603接收amf实体通过会话管理功能smf实体转发的第一指示消息。

可选的，处理器602具体用于：

通过收发机603接收来自amf实体在终端设备注册过程中，通过smf转发的第一指示消息；

或，

通过收发机603接收来自amf实体在终端设备建立协议数据单元pdu会话过程中，通过smf实体转发的第一指示消息。

可选的，处理器602具体用于：

在接收到下行数据时，通过收发机向会话管理功能smf实体发送第一请求消息，以通过smf实体将第一请求消息发送给amf实体。

可选的，处理器602还用于：

在确定接收的来自amf实体的第二指示消息指示终端设备处于可达状态时，通过收发机603将接收的下行数据发送给无线接入网络ran。

可选的，第二指示消息携带下行数据缓存信息，处理器具体用于：

根据下行数据缓存信息对下行数据进行缓存。

其中，在图6中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器602代表的一个或多个处理器和存储器601代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机603可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器602负责管理总线架构和通常的处理，存储器601可以存储处理器602在执行操作时所使用的数据。

可选的，存储器601可以包括只读存储器(英文：readonlymemory，简称：rom)、随机存取存储器(英文：randomaccessmemory，简称：ram)和磁盘存储器。存储器601用于存储处理器606运行时所需的数据，即存储有可被至少一个处理器602执行的指令，至少一个处理器602通过执行存储器601存储的指令，执行图2-图5所示的实施例提供的下行数据缓存方法。其中，存储器601的数量为一个或多个。其中，存储器601在图6中一并示出，但需要知道的是存储器601不是必选的功能模块，因此在图6中以虚线示出。

请参见图7，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种upf实体，该upf实体包括接收单元701、发送单元702和缓存单元703。

其中，接收单元701用于接收来自amf实体的第一指示消息，其中，第一指示消息用于指示终端设备使用了扩展非连续性接收edrx机制。发送单元702用于在接收到下行数据时，向amf实体发送第一请求消息，其中，第一请求消息用于请求amf实体查询终端设备是否处于可达状态。缓存单元703用于接收来自amf实体的第二指示消息，基于第二指示消息确定终端设备处于不可达状态时，对下行数据进行缓存。

可选的，接收单元701具体用于：

接收amf实体通过会话管理功能smf实体转发的第一指示消息。

可选的，接收单元701具体用于：

接收来自amf实体在终端设备注册过程中，通过smf转发的第一指示消息；

或，

接收来自amf实体在终端设备建立协议数据单元pdu会话过程中，通过smf实体转发的第一指示消息。

可选的，发送单元702具体用于：

在接收到下行数据时，向会话管理功能smf实体发送第一请求消息，以通过smf实体将第一请求消息发送给amf实体。

可选的，发送单元702还用于：

在确定接收的来自amf实体的第二指示消息指示终端设备处于可达状态时，将接收的下行数据发送给无线接入网络ran。

可选的，第二指示消息携带下行数据缓存信息，缓存单元703具体用于：

根据下行数据缓存信息对下行数据进行缓存。

其中，接收单元701、发送单元702和缓存单元703所对应的实体设备均可以是前述的处理器602或收发机603。该upf实体可以用于执行图2-图5所示的实施例提供的下行数据缓存方法。因此关于该设备中各功能模块所能够实现的功能，可参考图2-图5所示的实施例中的相应描述，不多赘述。

请参见图8，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种amf实体，该amf实体包括：存储器801、处理器802和收发机803。其中，存储器801和收发机803可以通过总线接口与处理器802相连接(图8以此为例)，或者也可以通过专门的连接线与处理器802连接。

其中，存储器801可以用于存储程序。收发机803，用于在处理器802的控制下收发数据。处理器802可以用于读取存储器801中的程序，执行下列过程：向upf实体发送第一指示消息，其中，第一指示消息用于指示终端设备使用了扩展非连续性接收edrx机制；接收来自upf实体的第一请求消息，其中，第一请求消息用于请求amf实体查询终端设备是否处于可达状态；向upf实体发送第二指示消息，其中，第二指示消息用于指示终端设备所处的状态，以使得upf实体根据第二指示消息对接收的下行数据进行缓存。

可选的，处理器802具体用于：

通过收发机803向smf实体发送的第一指示消息，以通过smf实体将第一指示消息发送给upf实体。

可选的，处理器802具体用于：

在终端设备注册过程中，通过收发机803向smf实体发送第一指示消息；

或，

在终端设备建立协议数据单元pdu会话过程中，通过收发机803向smf发送第一指示消息。

可选的，处理器802还用于：

通过收发机803接收来自终端设备的第二请求消息，其中，第二请求消息用于向amf实体请求edrx参数；

通过收发机803将确定的edrx参数发送给终端设备。

可选的，第二指示消息携带下行数据的缓存信息，以使得upf实体根据缓存信息对下行数据进行缓存。

其中，在图8中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器802代表的一个或多个处理器和存储器801代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机803可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器802负责管理总线架构和通常的处理，存储器801可以存储处理器802在执行操作时所使用的数据。

可选的，存储器801可以包括只读存储器(英文：readonlymemory，简称：rom)、随机存取存储器(英文：randomaccessmemory，简称：ram)和磁盘存储器。存储器801用于存储处理器802运行时所需的数据，即存储有可被至少一个处理器802执行的指令，至少一个处理器802通过执行存储器801存储的指令，执行图2-图5所示的实施例提供的下行数据缓存方法。其中，存储器801的数量为一个或多个。其中，存储器801在图8中一并示出，但需要知道的是存储器801不是必选的功能模块，因此在图8中以虚线示出。

请参见图9，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种amf实体，该amf实体包括第一发送单元901、接收单元902和第二发送单元903。

其中，第一发送单元901用于向upf实体发送第一指示消息，其中，第一指示消息用于指示终端设备使用了扩展非连续性接收edrx机制。接收单元902用于接收来自upf实体的第一请求消息，其中，第一请求消息用于请求amf实体查询终端设备是否处于可达状态。第二发送单元903用于向upf实体发送第二指示消息，其中，第二指示消息用于指示终端设备所处的状态，以使得upf实体根据第二指示消息对接收的下行数据进行缓存。

可选的，第一发送单元901具体用于：

向smf实体发送的第一指示消息，以通过smf实体将第一指示消息发送给upf实体。

可选的，第一发送单元901具体用于：

在终端设备注册过程中，向smf实体发送第一指示消息；

或，

在终端设备建立协议数据单元pdu会话过程中，向smf发送第一指示消息。

可选的，接收单元902还用于：

接收来自终端设备的第二请求消息，其中，第二请求消息用于向amf实体请求edrx参数；

第二发送单元903用于将确定的edrx参数发送给终端设备。

可选的，第二指示消息携带下行数据的缓存信息，以使得upf实体根据缓存信息对下行数据进行缓存。

其中，第一发送单元901、接收单元902和第二发送单元903所对应的实体设备均可以是前述的处理器802或收发机803。该amf实体可以用于执行图2-图5所示的实施例提供的下行数据缓存方法。因此关于该设备中各功能模块所能够实现的功能，可参考图2-图5所示的实施例中的相应描述，不多赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，计算机存储介质存储有计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，执行图2-图5所示的实施例提供的下行数据缓存方法。

本发明实施例提供的下行数据缓存方法、upf实体、amf实体及计算机存储介质可以应用于无线通信系统，例如5g系统中。但适用的通信系统包括但不限于5g系统或其演进系统，其它的基于正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，ofdm)系统，基于dft-s-ofdm(dft-spreadofdm，dft扩展ofdm)，演进型长期演进(evolvedlongtermevolution，elte)的系统、以及新的网络设备系统等。在实际应用中上述各个设备之间的连接可以为无线连接，也可以为有线连接。

需要说明的是，上述通信系统可以包括多个终端设备，网络设备可以与多个终端设备通信(传输信令或传输数据)。本发明实施例涉及的终端设备，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。无线用户设备可以经无线接入网(radioaccessnetwork，ran)与一个或多个核心网进行通信。

需要理解的是，在本发明实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。在本发明实施例的描述中“多个”，是指两个或两个以上。

在一些可能的实施方式中，本发明提供的下行数据缓存方法、upf实体、amf实体的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在计算机设备上运行时，所述程序代码用于使所述计算机设备执行本说明书上述描述的根据本发明各种示例性实施方式的下行数据缓存方法中的步骤，例如，所述计算机设备可以执行如图2-图5中所示的实施例提供的下行数据缓存方法。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件，或者上述的任意合适的组合。

本发明的实施方式的用于下行数据缓存方法的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在计算设备上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

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，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例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，本申请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，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：通用串行总线闪存盘(universalserialbusflashdisk)、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。