5G蜂窝网络中本地卸载的锚定用户平面功能(UPF)处理方法与流程
本公开总体上涉及一种方法，并且更具体地涉及一种当用户设备(ue)在5g蜂窝无线通信系统中移动时处理用于本地卸载的锚定用户平面功能(userplanefunction，upf)的方法。
背景技术：
以上信息仅作为背景信息呈现，以帮助理解本公开。关于以上内容中的任何内容是否可以用作关于本公开的现有技术，没有确定，也没有断言。
为了满足自部署4g通信系统以来对无线数据业务量增加的需求，已努力开发改进的5g或预5g通信系统。因此，5g或预5g通信系统也称为“超越4g网络”或“后lte系统”。5g通信系统被认为是在更高的频率(mmwave)频段(例如60ghz频段)中实现的，以实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离，在5g通信系统中讨论过波束成形、大规模多输入多输出(mimo)、全尺寸mimo(fd-mimo)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。此外，在5g通信系统中，基于高级小小区、云无线电接入网(ran)、超密集网络、设备到设备(d2d)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(comp)、接收端干扰消除等的系统网络改进开发正在进行中。在5g系统中，已经开发了混合fsk和qam调制(fqam)和滑动窗口叠加编码(swsc)作为高级编码调制(acm)，滤波器组多载波(fbmc)、非正交多址(noma)和稀疏代码多址接入(scma)作为高级接入技术。
互联网是以人为中心的连接网络，人们可以在该网络中生成和消费信息。如今，互联网正在演变为物联网(iot)，在该物联网中，诸如事物的分布式实体无需人工干预即可交换和处理信息。万物互联(ioe)是通过与云服务器的连接的物联网技术和大数据处理技术的结合。物联网实施需要诸如“传感技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”的技术元素，最近已经研究了传感器网络、机器对机器(m2m)通信、机器类型通信(mtc)等。这样的物联网环境可以提供智能互联网技术服务，该服务通过收集和分析在连接的事物之间生成的数据为人类生活创造新的价值。物联网可以通过现有信息技术(it)与各种工业应用之间的融合和结合，应用于各种领域，包括智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或互联汽车、智能电网、医疗保健、智能家电和高级医疗服务。
与此相应，已经进行了各种尝试以将5g通信系统应用于iot网络。例如，诸如传感器网络、mtc和m2m通信的技术可以通过波束成形、mimo和阵列天线来实现。作为上述大数据处理技术的云ran的应用也可以被认为是5g技术和iot技术之间的融合的示例。
为了促进从传统的4g长期演进(lte)系统到5g系统的演进，负责蜂窝移动通信标准的3gpp已将新的核心网络结构命名为5g核心(5gc)并对其进行了标准化。
技术实现要素：
技术问题
已经做出本公开以至少解决上述缺点，并且至少提供以下优点。
本公开涉及一种过程，该过程包括5g核心网络内的网络实体之间的用信号通知(signal)，以便当5g蜂窝网络服务提供商安装锚定upf用于在特定区域进行本地卸载时，如果为特定数据网络名称(dnn)(例如互联网)建立pdu会话的ue移动到该区域或离开该区域，则将锚定upf添加到pdu会话或从pdu会话中移除锚定upf。此外，本公开提供了一种向ue通知锚定upf的添加和移除的方法。
取决于ue与5g网络的接入和移动性管理功能(amf)之间的非接入层(nas)信令连接的存在与否(分为cm-idle或cm-connected状态)，添加或移除锚定upf的方法可能会有所不同。当在cm-idle状态下为ue保持锚定upf与分支点(bp)或负责业务量路由的上行链路(ul)分类器(ulcl)之间的n9隧道时，由于即使ue离开锚定upf的服务区域，也应该通过添加中间upf来保持与锚定upf的数据传输，以确保会话的连续性，因此可以产生开销(例如，从本地服务器转发的回程业务量)。具体地，随着ue距离锚定upf的服务区域更远，根据中间upf的添加的开销可能很大。这可能与通过将锚定upf放置在ue附近来本地卸载来减少蜂窝网络内的回程业务量的目的相反。
问题的解决方法
根据本公开的一方面，提供了一种方法。该方法包括：将第一pdu会话锚定分配给pdu会话，用于在ue上建立pdu会话；添加第二pdu会话锚定用于pdu会话的本地卸载；基于pdu会话的服务和会话连续性(ssc)模式控制第一pdu会话锚定；以及独立于pdu会话的ssc模式控制第二pdu会话锚定。
根据本公开的一方面，提供了一种装置。该装置包括收发器和与收发器耦合的控制器。控制器被配置为：将第一pdu会话锚定分配给用于在ue上建立pdu会话的pdu会话；添加用于pdu会话的本地卸载的第二pdu会话锚定；基于pdu会话的ssc模式来控制第一pdu会话锚定；以及独立于pdu会话的ssc模式控制第二pdu会话锚定。
本发明的有益效果
根据本公开，当布置安装在针对5g蜂窝网络中的每个区域的高速缓存内容上的本地服务器(例如，内容/多媒体服务器)和可以与本地服务器通信的锚定upf时，即使ue通过对常规建立的pdu会话的某些业务量应用ulcl解决方案或ipv6多归属解决方案而频繁移动，也可以减少来自针对每个区域使用本地卸载解决方案的开销，并且可以通过控制相应实际区域中卸载业务量来提高业务量卸载的性能。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1是根据实施例的5g蜂窝系统的网络结构和接口的示图；
图2是根据实施例的网络结构的示图；
图3是根据实施例的网络结构的示图；
图4是根据实施例的ue在区域之间移动的情况的示图；
图5a是根据实施例的会话管理功能(smf)的内部操作的流程图；
图5b是根据实施例的smf的内部操作的流程图；
图5c是根据实施例的ue接收通知的内部操作的流程图；
图6是根据实施例的ue接收通知的内部操作的流程图；
图7a和7b是根据实施例的基于xn的切换过程的示图；
图8a和8b是根据实施例的基于n2的切换过程的示图；
图9a和9b是根据实施例的基于n2的切换过程的示图；
图10a和10b是根据实施例的基于n2的切换过程的示图；
图11a和11b是根据实施例的服务请求过程的示图；
图12a和12b是根据实施例的服务请求过程的示图；
图13是根据实施例的在5g蜂窝网络中的nw(网络)触发的服务请求过程的示图；
图14a和14b是根据实施例的在5g蜂窝网络中的注册过程的示图；
图15是根据实施例的注册过程的示图；
图16是根据实施例的注册的示图；
图17是根据实施例的当具有被配置为离开ip地址的无效ipv6前缀的数据分组到达可以从其标识ip报头的upf时的upf的操作的示图；
图18是根据实施例的smf从upf接收用于使用无效ip地址的通知消息的操作的流程图；
图19是根据实施例的ue的结构图；以及
图20是根据实施例的基站(bs)的结构图。
具体实施方式
在下文中将参考附图描述本公开的实施例。然而，本公开的实施例不限于特定实施例，并且应被解释为包括本公开的所有修改、变化、等效设备和方法和/或替代实施例。在附图的描述中，相似的附图标记用于相似的元件。
如本文所使用的术语“具有”、“可以具有”、“包括”和“可以包括”表示存在相应的特征(例如，诸如数值、功能、操作或部件的元素)，并且不排除其他功能的存在。
如本文所使用的术语“a或b”、“a或/和b中的至少一个”或“a或/和b中的一个或多个”包括与它们列举的项目的所有可能的组合。例如，“a或b”、“a和b中的至少一个”或“a或b中的至少一个”是指(1)包括至少一个a，(2)包括至少一个b，或(3)包括至少一个a和至少一个b。
本文使用的诸如“第一”和“第二”的术语可以使用相应的组件，而与重要性或顺序无关，并且用于在不限制组件的情况下将一个组件与另一个组件区分开。这些术语可以用于将一个元件与另一个元件区分开的目的。例如，第一用户设备和第二用户设备指示不同的用户设备，而与顺序或重要性无关。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
将理解的是，当元件(例如，第一元件)与另一元件(例如，第二元件)“(操作地或通信地)联结/耦合”或“连接至”另一元件(例如，第二元件)时，该元件可以直接与另一元件耦合/耦合到另一元件，并且在该元件与另一元件之间可以存在中间元件(例如，第三元件)。相反，将理解的是，当元件(例如，第一元件)与另一元件(例如，第二元件)“直接联结/耦合到”或“直接连接至”另一元件(例如，第二元件)时，不存在该元件和另一个元件之间的中间元件(例如，第三元件)。
如本文所使用的表达“被配置为(或设置为)”可以根据上下文与“适合于”、“具有…的能力”、“被设计为”、“适于”、“被制造为”或“能够被”互换使用。术语“配置为(设置为)”在硬件级别不一定表示“专门设计为”。取而代之的是，表述“被配置为...的装置”可以表示该装置在特定上下文中连同其他设备或部件一起“能够...”。例如，“被配置为(设置为)执行a、b和c的处理器”可以表示用于执行相应操作的专用处理器(例如嵌入式处理器)，或者能够通过运行存储在存储设备中的一个或多个软件程序来执行相应操作的通用处理器(例如中央处理单元(cpu)或应用处理器(ap))。
在描述本公开的各种实施例中使用的术语是出于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。除非另外定义，否则本文中使用的所有术语，包括技术术语或科学术语，均具有与相关领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在通用字典中定义的术语应解释为具有与相关技术的上下文含义相同或相似的含义，并且除非在本文中明确定义，否则不应解释为具有理想或夸大的含义。根据情况，即使在本公开中定义的术语也不应被解释为排除本公开的实施例。
如本文所使用的术语“模块”可以例如是指包括硬件、软件和固件之一或它们中的两个或更多个的组合的单元。“模块”可以与例如术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”互换使用。“模块”可以是集成组成元件或其一部分的最小单元。“模块”可以是用于执行一个或多个功能或其一部分的最小单元。“模块”可以机械地或电子地实现。例如，根据本公开的“模块”可以包括专用集成电路(asic)芯片、现场可编程门阵列(fpga)和用于执行已经完成已知的或将在下文开发的操作的可编程逻辑器件中的至少一个。
根据本公开的电子设备可以包括例如智能电话、平板个人计算机(pc)、移动电话、视频电话、电子书阅读器(电子书阅读器)、台式计算机、笔记本电脑、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、mpeg-1音频层3(mp3)播放器、移动医疗设备、相机和可穿戴设备中的至少一个。可穿戴设备可以包括附件类型(例如，手表、戒指、手镯、脚链、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(hmd))、织物或服装集成类型(例如，电子服装)、身体安装类型(例如，皮肤板或纹身)和生物可植入类型(例如，可植入电路)中的至少一种。
该电子设备可以是家用电器。家用电器可以包括例如电视、数字视频盘(dvd)播放器、音频、冰箱、空调、真空吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、电视盒(例如samsunghomesynctm、appletvtm、或googletvtm)、游戏机(例如xboxtm和playstationtm)、电子词典、电子钥匙、便携式摄像机和电子相框中的至少一个。
电子设备可以包括各种医疗设备(例如，各种便携式医疗测量设备(血糖监测设备、心率监测设备、血压测量设备、体温测量设备等)中的至少一个、磁共振血管造影(mra)、磁共振成像(mri)、计算机断层扫描(ct)机器和超声波机器)、导航设备，全球定位系统(gps)接收器、事件数据记录器(edr)、飞行数据记录器(fdr)、车辆信息娱乐设备、用于船舶的电子设备(例如，用于船舶的导航设备和陀螺罗盘)、航空电子设备、安全设备、汽车主机、家用机器人或行业、银行中的自动柜员机(atm)、商店中的销售点(pos)设备或物联网(iot)设备(例如灯泡、各种传感器、电表或煤气表、洒水器设备、火警、恒温器、路灯、烤面包机、体育用品、热水箱、加热器、锅炉等)。
电子设备可以包括家具或建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪和各种测量仪器(例如，水表、电表、煤气表和无线电波表)中的至少一个。电子设备可以是前述各种设备中的一个或多个的组合。电子设备也可以是柔性设备。此外，电子设备不限于上述设备，并且可以包括根据新技术的发展的电子设备。
在下文中，将参考附图描述电子设备。在本公开中，术语“用户”表示使用电子设备的人或使用电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。
在下文中，bs是向ue分配资源的实体，并且可以是enodeb、nodeb、bs、ran、无线电接入单元、基站控制器和网络上的节点中的一个。ue可以包括ue、移动站(ms)、蜂窝电话、智能电话、平板电脑、计算机和能够执行通信功能的多媒体系统。这里，dl是指bs发送给ue的信号的无线传输路径，ul是指ue发送给bs的信号的无线传输路径。
与作为传统4g网络核心的演进型分组核心(epc)相比，5gc支持差异化功能。
一种差异化功能是网络切片功能。在5g的要求中，5gc应该支持各种ue类型和服务(例如，增强型移动宽带(embb)、超可靠的低时延通信(urllc)、大型机器类型通信(mmtc))。ue/服务对核心网络有不同的要求。例如，embb服务需要高数据速率，而urllc服务需要高稳定性和低时延。提出满足这种各种服务要求的技术是网络切片方案。网络切片是一种虚拟化一个物理网络以生成多个逻辑网络的方法，并且网络切片实例(nsi)可能具有不同的特性。这是可能的，因为每个nsi都有适合其特性的网络功能(nf)。通过分配适合每个ue所需服务特征的nsi，可以有效地支持各种5g服务。
通过划分移动性管理功能和会话管理功能，可以轻松支持网络虚拟化范例。在常规的4glte中，所有ue可以通过与负责注册、认证、移动性管理和会话管理功能的移动管理实体(mme)的单个核心设备的信令交换，经由网络接收服务。然而，当在ue数量激增时诸如mme的单一设备支持所有功能，并且应根据ue类型支持的移动性和业务量/会话特性在5g中被细分时，根据每个所需的功能增加实体的可扩展性无法不降低。因此，基于划分移动性管理功能和会话管理功能的结构来开发各种功能，以便根据信令负载来改善服务于控制平面的核心设备的功能/实现复杂度和扩展性。
图1是根据实施例的5g蜂窝系统的网络架构和接口的示图。
参考图1，用于管理ue的移动性和网络注册的amf和用于管理端到端会话的smf是分离的，并且可以通过n11接口交换信令。
引入ssc模式以支持ue的应用或服务的各种连续性的需求以及pdu会话专用的ssc模式的使用。ssc模式包括三种模式。ssc模式1是这样的模式，其中在保持对应的会话(包括当ue移动时)的同时不改变作为与外部数据网络(dn)的通信联系的锚定upf(或pdu会话锚定(psa))，并且由于分配给相应会话的ip地址/前缀不会更改，因此可以确保会话连续性。ssc模式2和3允许更改锚定upf。然而，ssc模式2和3可能的不同之处在于，即使当更改锚定upf时应立即断开与锚定upf的连接，并且然后应在ssc模式2中建立与新的锚定upf的连接，当在ssc模式3中建立与新的锚定upf的连接时也可以保持现有锚定upf。因此，在ssc模式3会话中，可以通过用于同一外部数据网络的多个锚定upf同时发送数据。然而，由于ssc模式2会话对应于先行中断，因此在核心网络中，实体与隧道管理之间的信令开销很小，然而如果在发送ue的业务量的时间点改变锚定upf，则可能会发生服务中断。
包括策略控制功能(policycontrolfunction，pcf)，它是管理针对ue的服务提供商策略的服务器，并且可以存储用于为每个ue进行请求和选择会话的策略，并将该策略提供给ue，使得服务提供商可以将其用于路由ue的业务量。该策略被称为ue路由选择策略(uerouteselectionpolicy，ursp)。具体地，ursp可以包括用于支持网络切片技术的网络切片选择策略(networksliceselectionpolicy，nssp)、用于支持ssc模式的ssc模式选择策略(sscmodeselectionpolicy，sscmsp)以及用于选择与由epc使用的接入点名称(apn)相对应的dnn的dnn选择策略。可以在将ursp与业务量过滤器配对以指定特定业务量的规则的同时对ursp进行管理。为了将ursp从pcf传输到ue，pcp可以首先通过标准接口(例如n15)将其发送到amf，而amf可以经由与ue的非接入层(nas)传递信号(signaling)通过标准接口(例如n1)来传送特定于ue的ursp。
图2是示出ulcl解决方案的应用示例的网络结构的示图，该ulcl解决方案提供了以下功能：根据实施例，在5g蜂窝网络中通过向一个pdu会话分配朝向同一个dnn的一个ipv4地址，将一些业务量本地卸载到靠近ue的位置的地方。
参考图2，另一个功能是提供用于本地卸载的解决方案。当将单个ip地址分配给ue的特定会话时，可以提供通过作为ulcl的upf划分ue的ul业务量或者添加朝向ue的dl业务量的功能。具体地，为了将会话的一些业务量卸载到靠近ue的位置的本地服务器，smf可以在ulclupf中配置(例如，基于5元组的)业务量规则。基于业务量规则，ulclupf可以将某些业务量重新路由到本地服务器，以对ue透明。
图3是示出了根据实施例的bp解决方案的应用示例的网络结构的示图，该bp解决方案提供了用于通过将不同的ipv6前缀分配给ipv6类型的pdu会话的各个ip锚定upf来将朝向同一dnn的pdu会话的一些业务量本地卸载到靠近ue的位置的地方的功能。
同时，参考图3，5gc可以向ipv6类型的pdu会话提供多归宿(multi-homing)功能，其中多个ipv6前缀被分配给一个pdu会话，并且ue可以使用适当的ipv6前缀来执行数据通信。与ulclupf相似，bpupf可以基于业务量规则对业务量进行划分或添加。然而，ue可以通过选择分配给ue的ipv6前缀来确定要本地卸载的业务量。为了确定ue的路由，smf可以将文档ietfrfc4191中提出的路由信息选项添加到ipv6路由器通告消息，并通过up信令经由相应的pdu会话的数据路径将ipv6路由器通告消息发送给ue。
在5g蜂窝网络中，支持一种边缘计算技术，即本地区域数据网络(localareadatanetwork，ladn)。具体地，该技术是一种方法，网络通过该方法提供ue当前所在的区域中可用的数据网络信息，并且ue使用所提供的可用数据网络信息生成可在相应区域中使用的数据网络会话，并且当ue离开可能进行数据会话的发送/接收的区域时，释放或临时停止(或停用)所生成的会话。这是当ue为ladn建立新的pdu会话(不同于以下描述的方法)时实现的技术。此外，在lte系统中，来自ue的所有ip业务都以pdn-gw结束。另外，为了改善回程网络中的延迟，提出了本地ip接入(lipa)和选定的ip业务量卸载(sipto)来将ip锚定放置在靠近ue的位置。类似地，这与以下描述的根据由ue配置新的pdn连接的方法不同。
图4是当锚定upf(对应于psa1)覆盖用于与特定dnn(例如，互联网)进行数据通信的广域并且锚定upf(对应于psa2和psa3)覆盖布置有属于dnn的本地服务器的一些区域时，根据实施例，ue经由a1从区域a0移动到区域a2。
参考图4，描述了在5g蜂窝网络中，当ue移动进入或离开(为与的本地服务器通信而安装的)锚定upf(psa2或psa3)的服务区域(a1或a2)时，一种用于保持或释放用于pdu会话的锚定upf的方案，其中配置包括锚定upf的数据传输路径。即使释放了用于本地卸载的锚定upf，也应为pdu会话的数据传输路径连续保持提供更宽服务区域(a0)的锚定upf(psa1)。ue的移动可以指代ue接入的bs中的改变。
可以如下详细定义离开锚定upf的服务区域用于本地卸载以与本地服务器通信。当ue移动到安装在锚定upf的服务区域内的bs时，upf和bs之间具有连接性。当ue移动到不包括在upf的服务区域中的bs时，upf和bs之间不具有连接性。当锚定upf与bs共存时可以应用此方法。此外，当upf和bs之间的连接由于诸如服务提供商策略或锚定upf的负载状态的动态条件而受到限制时，即使upf和bs可以通过物理方式连接，也可以将互联网包括在非连接的范围内。另外，如在定义epc标准的文档3gppts23.401的切换过程中所提及的，当两个实体之间不存在直接ip连接时，可以被包括在非连接的范围内。锚定upf的服务区域可以由服务提供商本地策略在smf中预先设置，或者由在建立pdu会话之后控制会话的策略的pcf动态分配。
smf可以分别管理用于针对每个dnn的本地卸载的附加锚定upf和用于与特定dn(诸如互联网网络)连接的原始锚定upf，该特定dn在最初进行pdu会话时不用于本地卸载。原始锚定upf可以操作以与ssc模式链接。当ue移动并离开原始锚定upf的服务区域时，可以添加中间upf以实现会话连续性。此外，对于与ssc模式2/3相应的pdu会话，可以将原始锚定upf改变为可以覆盖ue的当前位置的新的锚定upf。然而，当ue移动并离开附加锚定upf的服务区域时，附加锚定upf可以由smf从相应的pdu会话释放，并且可以仅保留原始锚定upf。换句话说，附加锚定upf可以在不考虑ssc模式的情况下操作。另外，当ue移动到的位置包括在另一附加锚定upf的服务区域中时，可以添加新的附加锚定upf。当smf分别管理两种类型的锚定upf时，smf可以将分类通知给ue。具体地，对于其中为每个锚定upf分配了ip地址(包括ipv6前缀)的pdu会话，可以在ip地址被分配给ue时提供指示与ip地址相关联的锚定upf是属于原始锚定upf还是附加锚定upf的信息。此外，当将锚定upf添加到ue的pdu会话中或在ue的pdu会话中改变时，可以提供指示对应的锚定upf属于何处的信息。当添加锚定upf时，可以通过向ue发送指示锚定upf是原始锚定upf还是附加锚定upf的指示符来提供通知。
锚定upf可以被命名为pdu会话锚定或pda。此外，附加锚定upf和原始锚定upf可以被不同地命名。
ipv6前缀对应于ipv6类型的pdu会话。如果在支持ipv4多归宿的蜂窝系统中使用ipv4类型的pdu会话，则可以用ipv4地址替换ipv6前缀。
在图5a、5b、5c和6中，描述了smf的内部操作和ue的内部操作。smf可以管理关于用于针对ue建立的pdu会话的每个dnn的本地卸载的附加锚定upf的服务区域的信息。
图5a是根据实施例的当ue进入用于针对pdu会话的本地卸载的附加锚定upf的服务区域时，用于添加附加锚定upf的smf的内部操作的流程图。
参考图5a，在步骤501，当ue移动并被通知ue进入用于由smf管理的从amf的本地卸载的附加锚定upf服务区域时，在步骤503，smf可以确定ue的新位置是否为其中附加锚定upf可以提供服务的区域。当确定ue没有进入附加锚定upf的服务区域时，在步骤505，smf通过原始锚定upf保持pdu会话。当确定ue进入附加锚定upf的服务区域时，在步骤507，smf可以将附加锚定upf添加到支持dnn的ue的现有pdu会话中，该dnn与由附加锚定upf所支持的相同。当将附加锚定upf添加到pdu会话时，smf可以新注册服务区域信息以用于接收针对amf中的对应pdu会话的ue位置中的改变的通知。可以基于附加锚定upf的服务区域来获取要在amf中注册的服务区域信息。在步骤509，smf可以向ue通知将附加锚定upf添加到pdu会话。此后，在步骤511，smf确定相应的pdu会话的原始锚定upf是否可以服务于ue的当前位置。即，确定是否需要中间upf。当smf确定相应的pdu会话的原始锚定upf可以服务于ue的新位置时，在步骤513，smf可以建立用于连接ue当前接入的bs和原始锚定upf的n3隧道。此外，附加锚定upf可以用作ulcl/bpupf。然而，在步骤515，当确定原始锚定upf不能服务于ue的新位置时，smf可以在原始锚定upf和ue接入的bs之间添加新的中间upf以保证会话连续性。
图5b是根据实施例的当ue离开附加锚定upf的服务区域以用于针对pdu会话的本地卸载时，用于释放附加锚定upf的smf的内部操作的流程图。
参考图5b，在步骤521，当ue移动并且从amf被通知ue离开注册服务区域时，在步骤523，smf可以确定ue的新位置是否是附加锚定upf可以在其中提供服务的区域。在步骤525，当新位置是附加锚定upf可以在其中提供服务的区域时，smf可以允许附加锚定upf保持针对pdu会话的本地卸载。另一方面，在步骤527，当确定ue离开附加锚定upf的服务区域时，smf可以从相应的pdu会话中释放附加锚定upf。在步骤529，当存在链接到所释放的附加锚定upf的ip地址时，smf可以发送通知以阻止ue使用ip地址。当附加锚定upf执行bp或ulcl功能时，也可以释放bp或ulcl功能。此后，在步骤531，smf可以确定是否仍然需要中间upf。在步骤533，当仍然需要中间upf时，smf可以为pdu会话在中间upf和原始锚定upf之间保持n9隧道。在步骤535，当不需要中间upf时，smf可以为pdu会话移除中间upf和原始锚定upf之间的n9隧道，并释放中间upf。
另外，当ue接入的bs由于ue的移动而改变并且因此ue离开在特定pdu会话内分配的现有附加锚定upf的服务区域并且ue进入属于pdu会话的新的附加锚定upf的服务区域时，ue可以释放pdu会话中现有的附加锚定upf，并同时添加新的附加锚定upf。附加锚定upf的改变(重定位)还可以应用于以下实施例。
图5c是根据实施例的当smf添加用于针对pdu会话的本地卸载的附加锚定upf并且向ue发送通知时，ue接收通知的内部操作的流程图。
在步骤540，ue可以从smf接收关于针对pdu会话的附加锚定upf的添加的通知消息。该通知消息可以包括pdu会话标识信息(例如，pdu会话id)、附加锚定upf标识信息和用于本地卸载的业务量规则(例如5元组)。在步骤545，已经接收到通知消息的ue可以在其自己的路由表中更新链接到相应的pdu会话的附加锚定upf的ip地址，并通过用于与用于本地卸载的业务量规则匹配的业务量的ip地址来发送业务量。
图6是根据实施例的当smf从pdu会话释放用于本地卸载的附加锚定upf并向ue发送通知时，ue接收通知的内部操作的流程图。
在步骤600，ue可以从smf接收关于针对pdu会话的附加锚定upf的释放的通知消息。该通知消息可以包括pdu会话标识信息(例如，pdu会话id)和附加锚定upf标识信息。在步骤605，已经接收到通知消息的ue可以释放链接到相应的pdu会话的附加锚定upf的ip地址，并且可以不再将对应的ip地址用于新业务量。
图7a和7b是根据实施例的基于xn的切换过程的示图，该过程包括当ue执行切换时向pdu会话添加附加锚定upf或从pdu会话释放附加锚定upf的过程。
在图7a-7b中，描述了基于xn的切换过程，该过程包括当处于cm-connected状态的ue执行切换时添加或释放用于本地卸载的附加锚定upf到pdu会话的过程。可以通过与5g核心网的amf建立nas信令连接来执行信号交换的、处于cm-connected状态的ue可能处于ue与包括pdu会话的至少一个(原始)锚定upf建立至少一个pdu会话的状态。
参考图7a和7b，在步骤701，当处于cm-connected状态的ue通过bs之间的xn接口执行从源bs到目标bs的切换时，目标bs可以向amf发送n2路径切换请求消息。可以通过n2路径切换请求消息向amf通知ue已成功切换到目标bs，并且可以将成功切换到目标bs的pdu会话的列表(例如，包括pdu会话id)一起发送。此外，对于切换到目标bs的服务质量(qos)流，n2路径切换请求消息还可包括每个pdu会话允许的qos流的列表。
此后，在步骤702，amf可以从n2路径切换请求中包括的pdu会话的列表向负责每个pdu会话的smf发送n11消息。n11消息可以包括ue标识信息、bs标识信息(例如，ranid或小区id)、pdu会话标识信息、ue位置信息(例如，以目标bs所属的ta(跟踪区域)为单位的标识信息)和接入类型信息。当两个或更多个pdu会话由不同的smf控制时，amf可以分别生成n11消息，并将所生成的消息发送到各个smf。当5g网络的网络实体提供服务接口时，可以用从amf或smf提供的服务的操作来代替n11消息。
当确定与附加锚定upf(例如，图7a的psa2)不存在连接性以用于与目标bs针对n11消息中包括的pdu会话进行本地卸载时，已经接收到n11消息的smf可以释放附加锚定upf。具体地，在ipv6多归宿pdu会话中，smf可以另外生成用于ipv6前缀设置的消息，以使与附加锚定upf相关联的ipv6前缀无效。在步骤703，smf可以将要无效的ipv6前缀的生存时间(lifetime)配置为零，并且向ue发送ipv6路由器通告(ra)消息。ipv6ra消息可以由smf在dl数据传输是可能的时间点生成，并且被发送到ue。
在步骤704a，为了释放附加锚定upf，smf可以将n4会话释放请求发送到相应的upf。n4会话释放请求可以包括用于标识ue的pdu会话的信息(例如，n4会话id)和释放原因值。释放原因可以指示ue离开相应的upf的服务区域。还可以包括用于释放与相应的upf相关联的ip地址/前缀的信息。已经接收到n4会话释放请求的upf可以丢弃相应的pdu会话的其余分组，并删除pdu会话上下文，该上下文包括与相应的pdu会话和ip地址/前缀有关的所有隧道信息。在步骤704b，当锚定upf成功完成pdu会话上下文的释放时，锚定upf可以生成n4会话释放响应以将其发送到smf。n4会话释放响应可以包括用于标识ue的pdu会话的信息，诸如像n4会话释放请求消息的n4会话id。
同时，当确定可以在ue针对特定pdu会话移动到的新位置处添加用于本地卸载的新的附加锚定upf时，smf可以执行与新的附加锚定upf(例如，图7a的psa3)的n4会话建立过程。具体地，在步骤705a，smf可以向新的附加锚定upf发送n4会话建立请求。n4会话建立请求可以包括用于标识pdu会话的信息以及关于要安装在upf中的n4会话上下文的信息。n4会话上下文信息可以包括：分组检测规则，包括关于用于标识分组(到达upf)的规则的信息；转发动作规则，包括关于分组处理(转发/丢弃/缓冲)的规则；使用报告规则，用于收集关于分组计费和使用的信息；以及qos实施规则，包括关于相应的pdu会话的qos要求的信息(例如，最大速率实施)。为了标识pdu会话，smf可以生成n4会话id并存储pdu会话和n4会话id的映射。当smf分配新的ip地址/前缀时，还可以包括此类信息。
在步骤705b，当已经接收到n4会话建立请求消息的upf为相应的pdu会话建立隧道并完成与ip地址/前缀的关联建立时，upf可以发送n4会话建立响应以返回生成的隧道标识信息(例如，teid(隧道端点id))到smf。可以发送生成以标识相应的pdu会话的标识信息(例如，n4会话id)。
当smf管理其中存在包括新的附加锚定upf的多个锚定upf的pdu会话时，smf可以另外选择提供用于在bs和锚定upf之间划分或增加业务量的bp/ulcl功能的中间upf(例如，图7a的目标upf)。可以从与目标bs具有连通性的upf和所有锚定upf中选择中间upf，并且可以基于smf可以考虑的各种参数(诸如，ue位置信息、upf负载状态、upf位置信息和upf容量)来执行upf的选择。当smf选择中间upf时，smf可以利用中间upf执行n4会话建立过程，并且利用锚定upf执行n4会话修改过程，以便更新用于pdu会话的数据传输路径。此外，smf可以将用于bp/ulcl功能的(例如，基于5元组的)业务量路由过滤规则发送给中间upf。n4会话建立过程可以包括：步骤706a，其中，smf向中间upf发送n4会话建立请求信令，该信令包括目标bs的标识地址、锚定upf的标识地址以及n9隧道建立所需的隧道标识信息；以及步骤706b，其中中间upf向smf发送n4会话建立响应信令，该信令包括中间upf的标识地址以及中间upf用于利用锚定upf的n9隧道建立所需的隧道标识信息以及中间upf的标识地址以及与目标bs建立的n3隧道所需的隧道标识信息。此后，在步骤707a、707b、708a和708b，smf可以通过n4会话修改过程，向锚定upf(例如，图7a的psa1和psa3)提供用于具有中间upf的n9隧道建立的信息(例如，中间upf的标识地址和隧道标识信息)。
接下来，在步骤709，smf可以将包括用于中间upf和目标bs之间建立的n3隧道的pdu会话标识信息和cn(核心网络)隧道信息的n2路径切换确认(ack)消息发送到amf。在步骤710，amf可以将从目标smf接收的n11消息中包括的n2会话信息(包括相应的pdu会话的cn隧道标识信息)发送给目标bs。当amf生成多个n11消息时，amf可以在特定的时间内等待响应消息，以便接收对所有多个n11消息的响应，并且一次将收集的响应消息发送到目标bs。
此后，在步骤711，目标bs可以通过xn接口向源bs发送释放资源信令，以释放ue上下文。已经接收到释放资源的源bs可以标识到目标bs的成功切换并且释放与ue有关的资源。
当通过基于xn的切换添加新的附加锚定upf时，可以向ue通知新的ip地址/前缀。在步骤712，当ipv6多归属pdu会话时，smf可以经由生成ipv6ra消息以及路由信息(例如，特定目标ip地址的范围信息)通过up路径将新分配的ipv6前缀传送给ue用于本地卸载。
当smf将中间ufp从源upf改变为目标ufp时，smf可以在当在步骤706b完成与目标upf的n4会话建立时设置的定时器值到期的时间点生成用于释放与源upf的n4会话的信令。在步骤713a，smf可以将n4会话释放请求消息连同释放原因一起发送到源upf，并且在步骤713b，当释放完成时，源upf可以生成n4会话释放响应消息以便发送它。
根据诸如切换性能优化的要求，可以改变信号消息的名称，并且可以改变信号顺序或可以集成信令。
图8a和8b是根据实施例的基于n2的切换过程的示图，该过程包括当ue执行切换时向pdu会话添加附加锚定upf或从pdu会话释放附加锚定upf的过程。
在图8a和8b中，描述了基于n2的切换过程，该过程包括当处于cm-connected状态的ue执行切换时向pdu会话添加或释放附加锚定upf的处理。当源bs和目标bs之间没有xn接口时，可以实现该过程。处于与5g核心网络的amf保持nas信令连接的cm-connected状态的ue可能已经与至少一个(原始)锚定upf建立了一个pdu会话。
参考图8a和8b，源bs可以基于ue反馈(例如，测量报告)选择适合于ue的切换的目标bs，并且在步骤801，将包括目标bs的标识信息(例如，ranid或小区id)和ue当前使用的pdu会话的标识信息(例如，pdu会话id)的切换请求消息发送到amf。所使用的pdu会话可以是其中由于已经在ue和锚定upf之间建立了用户平面(up)数据传输路径，所以可以发送ul或dl数据分组的会话。在步骤802，amf可以向smf发送pdu会话切换请求消息，用于控制ue正在使用的pdu会话。当两个或更多个pdu会话由不同的smf控制时，amf可以分别生成pdu会话切换请求消息并且将生成的消息发送到相应的smf。当确定位于目标bs中的ue离开附加锚定upf(图8a的psa2)的服务区域以用于pdu会话的本地卸载时，已经接收到pdu会话切换请求消息的smf可以释放附加锚定upf。具体地，当ipv6多归宿pdu会话时，smf可以另外生成用于ipv6前缀设置的消息，以使与附加锚定upf相关联的ipv6前缀无效。smf可以将要被无效的ipv6前缀的生存时间配置为零，并且向ue发送ipv6ra消息。smf可以在可能进行dl数据传输的时间点生成ipv6ra消息，并将其发送给ue。
为了释放附加锚定upf，在步骤803a，smf可以将n4会话释放请求发送到相应的upf。n4会话释放请求可以包括用于标识ue的pdu会话的信息(例如，n4会话id)和释放原因值。释放原因可以指示ue离开相应的upf的服务区域。此外，还可以包括用于释放与相应的upf相关联的ip地址/前缀的信息。已经接收到n4会话释放请求的upf可以丢弃相应的pdu会话的其余分组，并删除pdu会话上下文，该上下文包括与相应的pdu会话和ip地址/前缀有关的所有隧道信息。当upf成功完成pdu会话上下文的释放时，在步骤803b，upf可以生成n4会话释放响应以将其发送到smf。n4会话释放响应可以包括用于标识ue的pdu会话的信息，诸如n4会话id。
此后，可以在步骤804选择用于在目标bs和原始锚定upf之间建立连接的中间upf(例如，图8a的psa1)。可以从与目标bs和锚定upf两者都具有连接性的upf中选择中间upf，并且可以基于smf可以考虑的各种参数(诸如ue位置信息、upf负载状态、upf位置信息和upf容量)来执行upf的选择。当选择了中间upf时，在步骤805a和805b，smf可以利用中间upf执行n4会话建立过程，以便为pdu会话更新数据传输路径。n4会话建立过程可以包括以下步骤：smf向中间upf发送n4会话建立请求信令，该信令包括目标bs的标识地址、锚定upf的标识地址以及n9隧道建立所需的隧道标识信息；以及中间upf向smf发送n4会话建立响应信令，该信令包括中间upf的标识地址和中间upf对利用锚定upf建立n9隧道所需的隧道标识信息以及中间ump的标识地址以及与目标bs的n3隧道建立所需的隧道标识信息。
接下来，在步骤806，smf可以将包括用于中间upf和目标bs之间的n3隧道建立的pdu会话标识信息和cn隧道信息的pdu会话切换响应消息发送到amf。
在步骤807a，amf可以向目标bs发送包括从smf接收的pdu会话切换响应消息的切换请求消息。当生成多个pdu会话切换响应消息时，amf可以在特定的时间内等待响应消息，以便接收所有响应消息，并且一次将收集的响应消息发送到目标bs。当接收到切换请求消息时，目标bs可以执行为利用用于可以由目标bs分配的pdu会话的中间upf建立的n3隧道分配资源的操作。此外，在步骤807b，目标bs可以将包括会话的ran隧道信息(例如，目标bs的标识地址和隧道标识信息)以及相应的会话的标识信息(例如，pdu会话id)的切换请求ack消息发送到amf。切换请求ack消息可以包括目标bs不能允许的、用于pdu会话的相应的会话的标识信息，以及原因指示符。
当接收到切换请求ack消息时，在步骤808，amf生成修改pdu会话请求消息，并将其发送到smf用于基于pdu会话的标识信息控制相应的pdu会话。修改pdu会话请求消息可以包括信息，所述信息取决于目标bs是否允许pdu会话而变化。对于目标bs所允许的pdu会话，可以包括目标bs为n3隧道建立的ran隧道信息。此后，在步骤809a和809b，smf可以通过n4会话修改过程向中间upf提供ran隧道信息，并完成n3隧道建立。另外，当在步骤805a和805b首先执行n4会话建立过程时，smf可以执行n4会话建立过程而不是n4会话修改过程。同时，对于目标bs不允许的pdu会话，smf可以执行对将在步骤805a和805b设置的n3和n9隧道资源释放给中间upf的请求。smf可以另外为目标bs所不允许的pdu会话执行pdu会话释放过程。
此后，在步骤810，smf可以将修改pdu会话响应消息发送到amf。然后，在步骤811，amf可以将切换命令消息发送到源bs。切换命令消息可以分别包括目标bs允许的会话标识信息和目标bs不允许的会话标识信息。当确定要执行到目标bs的切换时，源bs在步骤812将切换命令消息发送到ue，并且ue执行与目标bs的同步，并且在步骤813将指示成功切换的切换确认消息发送到目标bs。
此后，在步骤814中，目标bs将包括以目标bs所属的ta为单位标识信息(例如，tai(跟踪区域标识符))和bs标识信息(例如，ranid或小区id)的切换通知消息发送到amf。在步骤815，当已经接收到切换通知消息的amf根据ue的每个pdu会话的up连接的存在或不存在来管理活动/不活动状态时，amf向激活的pdu会话发送到与pdu会话相对应的smf的切换完成消息。同时，当amf不管理针对ue的每个pdu会话的up连接状态时，切换通知消息可以包括目标bs为其建立up连接的pdu会话的标识信息(例如，pdu会话id)。然后，amf可以通过pdu会话标识信息将切换完成消息发送到相应的smf。
已经接收到切换完成消息的smf可以标识成功的切换。然后，smf可以确定是否可以针对每个pdu会话在ue的当前位置处添加用于本地卸载的新的附加锚定upf。当可以添加新的附加锚定upf(例如，图8b的psa3)时，smf可以执行与相应的upf的n4会话建立过程。具体地，在步骤816a，smf可以向upf发送n4会话建立请求。当smf分配新的ip地址/前缀时，此类信息可能会包含在一起。在步骤816b，当已经接收到请求消息的upf为相应的pdu会话建立隧道并且完成与ip地址/前缀的关联的建立时，upf可以向smf发送n4会话建立响应以给出回答。可以发送生成以标识相应的pdu会话的标识信息(例如，n4会话id)。备选地，可以首先由smf生成n4会话id，然后将其发送到upf。
当smf管理其中存在包括新的附加锚定upf的多个锚定upf的pdu会话时，smf可以另外选择提供用于在bs和锚定upf之间划分或增加业务的bp/ulcl功能的中间upf。在步骤817a和817b，当已经包括在pdu会话中的中间ufp(例如，图8b的目标upf)可以执行bp/ulcp功能时，smf可以利用中间upf执行n4会话修改过程。smf不仅可以将与目标bs的n3隧道建立所需的信息发送至中间upf，而且还可以将与新的附加锚定upf的n9隧道建立所需的信息发送至中间upf。类似地，中间upf可以将要被发送的n9隧道建立所需的信息返回到新的锚定upf。此外，smf可以将用于bp/ulcl功能的(例如，基于5元组的)路由过滤规则发送给中间upf。此后，步骤818a和818b，smf可以执行n4会话修改过程，以便发送从用于与新的附加锚定upf建立的n9隧道的中间upf接收n9隧道建立信息。
另外，当smf将中间ufp从源upf改变为目标ufp时，当在步骤805b或809b，在与目标upf的n4会话建立的时间点设置的定时器值完成时，smf可以生成用于释放与源upf的n4会话的信令。在步骤820a，smf可以将n4会话释放请求消息与释放原因一起发送到源upf，并且在步骤820b，当释放完成时，源upf可以生成n4会话释放响应消息以给出回答。
另外，在步骤819，smf可以响应于切换完成消息而将ack发送到amf。在步骤821a，已经接收到ack的amf可以将ue上下文释放命令消息发送到源bs，以便在源bs中释放ue上下文。在步骤821b，在释放ue上下文之后，源bs将ue上下文释放完成消息返回到amf。
当通过基于n2的切换添加新的附加锚定upf时，可以向ue通知新的ip地址/前缀。在步骤822，当ipv6多归宿pdu会话(ipv6multi-homedpdusession)时，smf可以生成ipv6路由器通告以及用于新分配的ipv6前缀的本地卸载的路由信息，并通过up路径将其发送给ue。
根据诸如切换性能优化的要求可以改变所使用的信令消息的名称，并且可以改变某些信令的顺序或者集成信令。
图9a和9b是根据实施例的基于n2的切换过程的示图，该过程包括当ue执行切换时向pdu会话添加附加锚定upf或从pdu会话释放附加锚定upf的过程。
在图9a和9b中，描述了基于n2的切换过程，该过程包括当处于cm-connected状态的ue执行切换时向pdu会话添加或释放附加锚定upf的过程。参考图9a和9b，该过程的不同之处在于，在步骤906b从目标bs接收到切换请求ack之后，执行在步骤908a和908b中ue建立的在pdu会话中释放附加锚定upf的操作。详细的呼叫流程在图9a和9b中示出。除了执行释放附加锚定upf的操作的时间点不同之外，从步骤901到步骤922的操作与对应于图8a和8b的那些步骤的操作相同。
图10a和10b是根据实施例的基于n2的切换过程的示图，该过程包括当ue执行切换时向pdu会话添加附加锚定upf或从pdu会话释放附加锚定upf的过程。
在图10a和10b中，描述了基于n2的切换过程，该过程包括当处于cm-connected状态的ue执行切换时向pdu会话添加或释放附加锚定upf的过程。参考图10a和10b，该过程的不同之处在于，在步骤1015a和1015b中针对bs在ue完成向目标bs的切换的时间点成功建立的pdu会话释放现有的附加锚定upf并且添加了附加锚定upf。详细的呼叫流程在图10a和10b中示出。除了执行释放附加锚定upf的操作的时间点不同之外，从步骤1001到步骤1022的操作与对应于图8a和8b或图9a和9b的步骤的操作相同。
图11a和11b是根据实施例的服务请求过程的示图，该过程包括将新的附加锚定upf添加到已经建立的pdu会话中，或者当处于cm-idle状态的ue执行服务请求时释放常规添加的附加锚定upf的处理。
在图11a和11b中，描述了服务请求过程，包括将用于本地卸载的附加锚定upf添加到ue已经建立的pdu会话中，或者当处于cm-idle状态的ue执行服务请求时释放已经常规添加的附加锚定upf的处理。
参考图11a和11b，在步骤1101，当由于生成上行链路数据业务量而要求ue激活特定pdu会话的up路径时，ue将服务请求消息与相应的pdu会话的标识信息(例如，pdu会话id)通过nas信令一起发送。在步骤1102，nas信令经由ran被发送到amf，并且ran可以通过n2消息将其位置信息和标识信息(包括小区id、ranid、以bs所属的跟踪区域为单位的标识信息以及接入类型)与nas信令一起发送。在步骤1103，已经接收到n2消息的amf可以与根据需要发送了nas信令的ue进行认证和加密过程。
此后，在步骤1104，upf基于服务请求消息中包括的pdu会话标识信息，向管理相应的pdu会话的smf发送用于激活pdu会话的up传输路径的n11消息。这里，激活是指再次建立已经被释放(即为隧道建立分配资源和交换信息)的up传输路径。进一步地，当5g网络的网络实体提供如图11a和11b所示的服务接口时，可以利用由amf或smf提供的服务的操作来代替n11消息。
已经接收到n11消息的smf可以基于ue当前接入的ran的标识信息和位置信息来确定ue是进入用于本地卸载的附加锚定upf的服务区域还是离开用于相应的pdu会话的附加锚定upf的服务区域。当确定ue接入bs的位置属于附加锚定upf的服务区域时，可以添加附加锚定upf。此外，当确定接入bs的ue的位置离开附加锚定upf的服务区域时，可以释放附加锚定upf。
在步骤1105a，为了添加附加锚定upf，smf可以将n4会话建立请求发送到相应的upf。n4会话建立请求可以包括ue的pdu会话标识信息(例如，n4会话id)和关于要安装在upf中的n4会话上下文的信息。n4会话上下文信息可以包括：分组检测规则，包括关于到达upf的用于标识分组的规则的信息；转发动作规则，包括关于分组处理(转发/丢弃/缓冲)的规则；使用报告规则，用于收集关于分组收费和使用的信息；以及qos实施规则，包括关于相应的pdu会话的qos要求的信息(例如，最大速率实施)。此外，当smf分配新的ip地址/前缀时，这样的信息可以一起被包括。在步骤1105b，当已接收到n4会话建立请求消息的upf为相应的pdu会话建立隧道并完成与ip地址/前缀的关联的建立时，upf可以向smf发送n4会话建立响应以返回生成的隧道标识信息(例如，teid)。此时，可以发送被生成以标识相应的pdu会话的标识信息(例如，n4会话id)。
在步骤1105a，为了释放附加锚定upf，smf可以将n4会话释放请求发送到相应的upf。n4会话释放请求可以包括用于标识ue的pdu会话的信息(例如，n4会话id)和释放原因值。释放原因可以指示ue离开相应的upf的服务区域。此外，还可以包括用于释放与相应的upf相关联的ip地址/前缀的信息。已经接收到n4会话释放请求的upf可以丢弃相应的pdu会话的其余分组，并删除pdu会话上下文，该上下文包括与相应的pdu会话和ip地址/前缀有关的所有隧道信息。还可以删除与pdu会话有关的分组检测规则、转发动作规则、使用情况报告规则和qos实施规则。在步骤1105b，当upf成功完成pdu会话上下文的释放时，upf可以生成n4会话释放响应以将其发送到smf。n4会话释放响应可以包括用于标识ue的pdu会话的信息，诸如n4会话id。
具体地，在步骤1105c，当将附加锚定upf添加到ipv6多归宿pud会话时，除了pdu会话之外，smf还可以将与附加锚定upf相关联的ipv6前缀发送到ue。smf生成ra消息以便发送ipv6前缀，并且ue还可以发送用于适当地选择分配给现有pdu会话的ipv6和新分配的ipv6前缀的路由信息(例如目的地地址)。例如，ra消息可以包括用于本地卸载的本地服务器可以下载的内容的域信息(例如，fqdn(完全合格域名))或与其相对应的(例如，基于5元组的)ip地址范围。路由信息可以被预先提供给smf，或者可以从提供会话策略的pcf动态提供。可以经由附加锚定upf将ipv6ra消息从smf发送到ue。
同时，当释放附加锚定upf时，smf可以另外生成用于配置ipv6前缀的消息，以使与附加锚定upf相关联的ipv6前缀无效。在步骤1105c，为了将要被无效的ipv6前缀的生存时间配置为零并将ipv6ra消息发送给ue，可以首先将ipv6前缀的配置发送给其余的锚定upf(图11a和11b的原始psa)。当无效ipv6前缀的配置未发送到ue时，smf可以生成用于重新配置与pdu会话中的其余锚定upf(图11a和11b的原始psa)相关联的ipv6前缀的ra消息，并将生成的ra消息发送给ue。ipv6ra消息可以包括仍然可以被使用的ipv6前缀的路由信息和优先使用ipv6前缀的路由规则。可以配置默认路由路径，或者可以配置高于确定为无效的ipv6前缀的优先级。
当添加附加锚定upf时，piv6ra消息可以由smf生成，并经由附加锚定upf发送给ue。然而，当释放附加锚定upf时，piv6ra消息可以由smf生成，并且经由附加锚定upf或现有的原始锚定upf被发送到ue。当未建立pdu会话的数据传输路径时，ipv6ra消息可以在锚定upf中进行缓冲，或者可以被转发到可以执行缓冲的中间upf。然后，在可以将dl数据被发送到ue的时间点，ipv6ra消息可以从缓冲ipv6ra消息的upf通过相应的pdu会话的数据传输路径到达ue。此外，当释放附加锚定upf时，可以在与附加锚定upf的n4会话释放过程之前首先生成ipv6ra消息并将其发送到ue。如上所述，当未建立pdu会话的数据传输路径时，ipv6ra消息已经被预先发送到附加锚定upf并被缓冲。
在步骤1106，当smf管理其中存在包括新的附加锚定upf的多个锚定upf的pdu会话时，smf可以另外选择提供用于在bs和锚定upf之间划分或添加业务的bp/ulcl功能的中间upf(例如，图11a和11b中的新i-upf)。此后，由于与添加新的中间upf有关的操作与步骤706a和706b的处理相似，因此将省略对其进行详细描述。另外，当添加到pdu会话的附加锚定upf可以直接提供bp或ulcl功能时，可以省略选择新的中间upf的过程。
同时，当释放附加锚定upf时，当smf确定在bs与其余锚定upf(图11a和11b的原始psa)之间存在连通性并且存在常规地为pdu会话建立的中间upf(图11a和11b的旧i-upf)时，smf可以配置用于执行释放它的过程的定时器。此外，当smf知道dl数据到达包括ipv6ra消息的相应的pdu会话时(例如，当smf从upf接收数据通知时)，smf可以利用其余的锚定upf来执行n4会话修改过程。通过n4会话修改过程，可以建立现有的中间upf(图11a和11b的旧i-upf)通过其将缓冲的数据转发到锚定upf(图11a和11b的原始psa)的隧道。此后，smf可以通过利用现有的中间upf执行n4会话修改过程来提供用于转发缓冲数据的隧道信息。现有的中间upf可以通过由锚定upf建立的数据转发隧道直接发送缓冲的数据。smf可以另外配置用于释放数据转发隧道的定时器。同时，在步骤1106，当smf确定用于pdu会话的bs与其余锚定upf(图11a和11b的原始psa)之间不存在连接时(例如，当无法建立直接n3隧道时)，smf可以新选择中间upf用于与锚定upf建立连接。当中间upf(图11a和11b的旧i-upf)已经包括在pdu会话中时，仅当bs与中间upf之间存在连通性时，才可以选择新的中间upf(图11a和11b中的新i-upf)。
可以从与bs和锚定upf两者都具有连通性的upf中选择新的中间upf，并且可以基于smf可以考虑的各种参数(诸如ue位置信息、upf负载状态、upf位置信息和upf容量)来进行upf的选择。在步骤1107a和1107b，当smf选择中间upf时，smf可以利用中间upf执行n4会话建立过程，并且在步骤1108a和1108b，利用锚定upf执行n4会话修改过程，以便更新用于pdu会话的up传输路径。当在pdu会话中存在包括附加锚定upf的多个锚定upf时，smf可以利用它们所有来执行n4会话修改过程。n4会话建立过程可以包括以下步骤：smf将包括锚定upf的标识地址和n9隧道建立所需的隧道标识信息的n4会话建立请求信令发送到中间upf；以及中间upf向smf发送n4会话建立响应信令，该信令包括中间upf的标识地址和中间upf针对利用锚定upf建立的n9隧道所需的隧道标识信息。此外，当生成dl数据时，smf可以另外请求建立以转发缓冲的数据的隧道。此后，通过n4会话修改过程，smf可以将针对利用中间upf建立的n9隧道的信息(例如，中间upf的标识信息和隧道标识信息)和关于缓冲数据转发隧道的信息提供给锚定upf。在步骤1110，已经接收关于数据转发隧道的信息的锚定upf可以直接将缓冲的数据转发到中间upf。
当中间upf已经被包括在pdu会话中时，smf可以利用现有的中间upf而不是锚定upf来执行与n4会话修改有关的操作(即，步骤1108a和1108b代替步骤1109a和1109b)。
接下来，在步骤1111，smf可以向amf发送包括用于中间upf和bs之间建立的n3隧道的pdu会话标识信息和cn隧道信息的n11消息。此外，当5g网络的网络实体提供如图11a和11b所示的服务接口时，可以用由smf提供的服务的操作来代替n11消息。
此后，在步骤1112，amf将包括从n11消息接收的cn隧道信息和pdu会话标识信息的n2请求消息发送给bs。amf还可以发送与服务接受相对应的nas消息。已经接收到消息的bs针对为相应会话建立的n3隧道分配资源，并且将nas消息发送给ue。在步骤1113，bs和ue可以执行rrc(无线电资源控制)连接重配置以建立符合相应会话的qos规则的数据无线电承载(drb)。当drb建立完成时，ue可以向bs发送上行链路数据。在步骤1114，bs可以将包括为n3隧道分配的ran隧道标识信息的n2请求ack消息发送到amf。
此后，在步骤1115，amf可以将包括n2请求ack消息中包括的用于n3隧道建立的ran隧道信息的会话管理(sm)请求消息发送到相应的smf。此外，当5g网络的网络实体提供如图11a和11b所示的服务接口时，可以使用由amf或smf提供的服务的操作代替sm请求消息。
此后，在步骤1116，smf可以与pcf执行信令交换，以将动态策略应用于pdu会话，并根据需要注册ue位置。
接下来，在步骤1117a和1117b，smf可以执行n4会话修改过程以将ran隧道信息发送到中间upf。当中间upf没有变化时，可以利用旧i-upf执行该过程。可以开始包括ipv6ra消息的缓冲dl数据的传输。
此后，smf可以将步骤1115的sm请求消息的ack在步骤1118发送到amf。此外，当5g网络的网络实体提供如图11a和11b所示的服务接口时，可以使用由amf或smf提供的服务的操作代替对sm请求消息的响应。
在步骤1119a和1119b，当由smf建立数据转发隧道时，可以在建立隧道时配置的定时器的到期的时间点执行用于释放转发隧道的n4会话修改过程。
在步骤1120a和1120b，当由smf将中间upf从旧i-upf更改为新i-upf时，如果被配置为释放旧upf的定时器在设置新i-upf的时间点到期，则smf可以利用旧i-upf执行n4会话释放过程，以便释放旧i-upf的pdu会话上下文。
类似地，根据诸如服务请求过程性能优化的要求可以改变所使用的信令消息的名称，并且可以改变某些信令的顺序或者可以集成信令。
图12a和12b是根据实施例的服务请求过程的示图，该过程包括当处于cm-connected状态的ue执行针对不具有up连接的pdu会话的服务请求时，向非活动pdu会话添加新的附加锚定upf或释放常规添加的附加锚定upf的过程。
在图12a、12b和13中，服务请求过程包括以下处理：当处于cm-connected状态的ue执行对不具有up连接的无效pdu会话的服务请求时，添加用于本地卸载的附加锚定upf到pdu会话或者释放常规添加的附加锚定upf的过程。
参考图12a和12b，当由于生成上行链路数据业务量而要求ue配置特定的pdu会话的up路径时，在步骤1201，ue将服务请求消息与相应的pdu会话的标识信息(例如，pdu会话id)通过nas信令一起发送。在步骤1202，nas信令经由ran被发送到amf，并且ran可以将其位置信息和标识信息(包括小区id、ranid、以bs所属的跟踪区域为单位的标识信息以及接入类型)和nas信令一起通过n2消息发送。
然后，在步骤1203，amf基于服务请求消息中包括的pdu会话标识信息，向管理相应的pdu会话的smf发送用于激活pdu会话的up传输路径的n11消息。这里，激活是指再次建立已被释放(即，为隧道建立分配资源和交换信息)的up传输路径。进一步地，当5g网络的网络实体提供如图12a和12b所示的服务接口时，可以使用由amf或smf提供的服务的操作来代替n11消息。
已经接收到n11消息的smf可以基于ue当前接入的ran的标识信息和位置信息来确定ue是进入用于本地卸载的附加锚定upf的服务区域还是离开用于相应的pdu会话的附加锚定upf的服务区域。当确定ue接入bs的位置属于附加锚定upf的服务区域时，可以添加附加锚定upf。另一方面，当确定接入bs的ue的位置离开附加锚定upf的服务区域时，可以释放附加锚定upf。
为了释放附加锚定upf，在步骤1204a，smf可以将n4会话建立请求发送到相应的upf。n4会话建立请求可以包括ue的pdu会话标识信息(例如，n4会话id)和关于要安装在upf中的n4会话上下文的信息。n4会话上下文信息可以包括：分组检测规则，包括关于到达upf的用于标识分组的规则的信息；转发动作规则，包括关于分组处理(转发/丢弃/缓冲)的规则；使用报告规则，用于收集关于分组收费和使用的信息；以及qos实施规则，包括关于相应的pdu会话的qos要求的信息(例如，最大速率实施)。此外，当smf分配新的ip地址/前缀时，这样的信息可以一起被包括。在步骤1204b，当已经接收到n4会话建立请求消息的upf为相应的pdu会话建立隧道并完成与ip地址/前缀的关联建立时，upf可以发送n4会话建立响应以返回生成的隧道标识信息(例如，teid)。可以发送生成以标识相应的pdu会话的标识信息(例如，n4会话id)。
为了释放附加锚定upf，在步骤1204a，smf可以将n4会话释放请求发送到相应的upf。n4会话释放请求可以包括用于标识ue的pdu会话的信息(例如，n4会话id)和释放原因值。释放原因可以指示ue离开相应的upf的服务区域。此外，还可以包括用于释放与相应的upf相关联的ip地址/前缀的信息。接收到n4会话释放请求的upf可以丢弃相应的pdu会话的其余分组，并删除pdu会话上下文，该上下文包括与相应的pdu会话和ip地址/前缀有关的所有隧道信息。与pdu会话有关的分组检测规则、转发动作规则、使用情况报告规则和qos实施规则也可以被删除。在步骤1204b，当upf成功完成pdu会话上下文的释放时，upf可以生成n4会话释放响应以将其发送到smf。n4会话释放响应可以包括用于标识ue的pdu会话的信息，诸如n4会话id。
具体地，当将附加锚定upf添加到ipv6多归宿pdu会话时，除了在步骤1204c处的pdu会话之外，smf还可以将与附加锚定upf相关联的ipv6前缀发送到ue。smf生成ra消息以便发送ipv6前缀，并且ue还可以发送用于适当地选择分配给现有pdu会话的ipv6和新分配的ipv6前缀的路由信息(例如目的地地址)。ra消息可以包括用于本地卸载的本地服务器可以下载的内容的域信息(例如，fqdn)或与其相对应的(例如，基于5元组的)ip地址范围。路由信息可以被预先提供给smf，或者可以从提供会话策略的pcf被动态提供。可以经由附加锚定upf将ipv6ra消息从smf发送到ue。
同时，当释放附加锚定upf时，smf可以另外生成用于建立ipv6前缀的消息，以使与附加锚定upf相关联的ipv6前缀无效。在步骤1204c，为了将要被无效的ipv6前缀的生存时间配置为零并将ipv6ra消息发送给ue，可以首先将ipv6前缀的配置发送给其余的锚定upf(图12a和12b的原始psa)。另外，当无效ipv6前缀的配置没有被发送到ue时，smf可以生成用于重新配置与pdu会话中的其余锚定upf(图12a和12b的原始psa)相关联的ipv6前缀的ra消息，并将生成的ra消息发送到ue。ipv6ra消息可以包括仍然可以被使用的ipv6前缀的路由信息和优先使用ipv6前缀的路由规则。可以配置默认路由路径，或者可以配置高于被确定为无效的ipv6前缀的优先级。
当添加了附加锚定upf时，piv6ra消息可以由smf生成，并经由附加锚定upf发送给ue。然而，当释放附加锚定upf时，piv6ra消息可以由smf生成，并且经由附加锚定upf或现有的原始锚定upf被发送到ue。当未建立pdu会话的数据传输路径时，ipv6ra消息可以在锚定upf中进行缓冲，也可以被转发到执行缓冲的中间upf。然后，在可以将dl数据发送到ue的时间点，ipv6ra消息可以从通过相应的pud会话的数据传输路径来缓冲ipv6ra消息的upf到达ue。可以在利用附加锚定upf的n4会话释放过程之前首先将ipv6ra消息发送到ue。如上所述，当未建立pdu会话的数据传输路径时，ipv6ra消息已经被预先发送到附加锚定upf并被缓冲。
在步骤1205，当smf管理其中存在包括新的附加锚定upf的多个锚定upf的pdu会话时，smf可以另外选择提供用于在ue接入的bs与锚定upf之间划分或添加业务的bp/ulcl功能的中间upf(例如，图12a和12b的新i-upf)。此后，由于与添加新的中间upf有关的操作与步骤706a和706b的处理相似，因此将省略其详细描述。另外，当添加到pdu会话的附加锚定upf可以直接提供bp或ulcl功能时，可以省略选择新的中间upf的处理。
同时，当释放附加锚定upf时，当smf确定在bs与其余锚定upf(图12a和12b的原始psa)之间存在连通性并且存在常规地为pdu会话建立的中间upf(图12a和12b的旧i-upf)时，smf可以配置用于执行释放它的过程的定时器。此外，当smf知道dl数据到达包括ipv6ra消息的相应的pdu会话时(例如，当smf从upf接收数据通知时)，smf可以利用其余的锚定upf来执行n4会话修改过程。通过n4会话修改过程，可以建立现有的中间upf(图12a和12b的旧i-upf)通过其将缓冲的数据转发到锚定upf(图11a和11b的原始psa)的隧道。此后，smf可以通过利用现有的中间upf执行n4会话修改过程来提供用于转发缓冲数据的隧道信息。现有的中间upf可以通过由锚定upf建立的数据转发隧道直接发送缓冲的数据。smf可以另外配置用于释放数据转发隧道的定时器。
同时，在步骤1205，当smf确定用于pdu会话的bs与其余锚定upf(图12a和12b的原始psa)之间没有连接时(例如，当不能建立直接n3隧道时)，smf可以新选择中间upf用于在bs和锚定upf之间建立连接。当中间upf(图11a和11b的旧i-upf)已经包括在pdu会话中时，仅当bs与中间upf之间没有连接时才可以选择新的中间upf(图12a和12b的新i-upf)。
可以从与bs和锚定upf两者都具有连通性的upf中选择新的中间upf，并且可以基于smf可以考虑的各种参数(诸如ue位置信息、upf负载状态、upf位置信息和upf容量)来进行upf的选择。在步骤1206a和1206b，当smf选择中间upf时，smf可以利用中间upf执行n4会话建立过程，并且在步骤1207a和1207b，利用锚定upf执行n4会话修改过程，以便更新用于pdu会话的up传输路径。当在pdu会话中存在包括附加锚定upf的多个锚定upf时，smf可以利用所有它们来执行n4会话修改过程。n4会话建立过程可以包括以下步骤：smf将包括锚定upf的标识地址和n9隧道建立所需的隧道标识信息的n4会话建立请求信令发送到中间upf；以及中间upf向smf发送n4会话建立响应信令，该信令包括中间upf的标识地址和中间upf针对利用锚定upf建立的n9隧道所需的隧道标识信息。此外，当生成dl数据时，smf可以另外请求建立以转发缓冲的数据的隧道。此后，通过n4会话修改过程，smf可以将针对利用中间upf建立的n9隧道的信息(例如，中间upf的标识信息和隧道标识信息)和关于缓冲数据转发隧道的信息提供给锚定upf。在步骤1209，已经接收关于数据转发隧道的信息的锚定upf可以直接将缓冲的数据转发到中间upf。
当中间upf已经被包括在pdu会话中时，smf可以利用现有的中间upf而不是锚定upf来执行与n4会话修改有关的操作(即，步骤1207a和1207b代替步骤1208a和1208b)。
接下来，在步骤1210，smf可以向amf发送包括用于中间upf和bs之间建立的n3隧道的pdu会话标识信息和cn隧道信息的n11消息。此外，当5g网络的网络实体提供如图12a和12b所示的服务接口时，可以用由smf提供的服务的操作来代替n11消息。
此后，在步骤1211，amf将包括从n11消息接收的cn隧道信息和pdu会话标识信息的n2请求消息发送给bs。amf还可以发送与服务接受相对应的nas消息。已经接收到消息的bs针对为相应会话建立的n3隧道分配资源，并且将nas消息发送给ue。此时，在步骤1212，bs和ue可以执行rrc连接重配置以建立符合相应会话的qos规则的drb。当drb建立完成时，ue可以向bs发送上行链路数据。在步骤1213，bs可以将包括为n3隧道分配的ran隧道标识信息的n2请求ack消息发送到amf。
此后，在步骤1214，amf可以将包括n2请求ack消息中包括的用于n3隧道建立的ran隧道信息的sm请求消息发送到相应的smf。此外，当5g网络的网络实体提供如图12a和12b所示的服务接口时，可以使用由smf提供的服务的操作来代替sm请求消息。
此后，在步骤1215，smf可以与pcf执行信令交换，以将动态策略应用于pdu会话，并根据需要注册ue位置。
接下来，在步骤1216a和1216b，smf可以执行n4会话修改过程以将ran隧道信息发送到中间upf。当中间upf中没有变化时，可以利用旧i-upf执行该过程。可以开始包括ipv6ra消息的缓冲dl数据的传输。
此后，在步骤1217，smf可以将在步骤1214的sm请求消息的ack发送到amf。此外，当5g网络的网络实体提供如图12a和12b所示的服务接口时，可以使用由smf提供的服务的操作来代替对sm请求消息的响应。
在步骤1218a和1218b，当由smf建立数据转发隧道时，可以在当建立隧道时所设置的定时器到期时执行用于释放转发隧道的n4会话修改过程。
在步骤1219a和1219b，当由smf将中间upf从旧i-upf更改为新i-upf时，如果被配置为释放旧upf的定时器在设置新i-upf的时间点到期，则smf可以利用旧i-upf执行n4会话释放过程，以便释放旧i-upf的pdu会话上下文。
类似地，根据诸如服务请求过程性能优化的要求可以改变所使用的信令消息的名称，并且可以改变某些信令的顺序或者可以集成信令。
图13是根据实施例的在5g蜂窝网络中的nw触发的服务请求过程的示图。
可以基于nw触发的服务请求过程，向已经建立的pdu会话添加或从已经建立的pdu会话释放附加锚定upf，用于进行本地卸载。如图13所示，当下行链路数据业务量从dn(例如，互联网或本地服务器)到达时，处于cm-idle状态的ue可以转变为cm-connected状态，或者可以在其中ue处于cm-connected状态，然而dl业务量所属的pdu会话的up连接被去激活的状态下执行发送dl业务量所需的过程。
具体地，在步骤1301，upf可以接收dl业务量，并且在步骤1302a，upf可以发送指示dl数据到达管理相应的pdu会话的smf的dl数据通知信令。为了管理用于同一ue的多个pdu会话，smf还可以包括pdu会话的id。在步骤1302b，upf可以从smf接收dl数据通知信令的ack。在步骤1303a，可以通过n11消息将dl数据通知消息从smf转发到管理ue的移动性的amf。在步骤1303b或1306，smf可以从amf接收对n11消息的ack。此后，amf可以存储发送dl数据通知和pdu会话标识信息的smf。在步骤1303c，当smf从amf接收到指示ue不可到达或仅用于监管优先服务的ue可到达的信息时，smf可以将故障指示发送到upf。
在步骤1304和1305，amf可以针对处于cm-idle状态的ue执行寻呼，并且因此在步骤1307，ue可以响应于寻呼来执行第六实施例中所描述的服务请求。已经标识出ue的位置的smf可以确定ue是进入用于本地卸载的附加锚定upf的服务区域还是离开用于pdu会话的附加锚定upf的服务区域。当确定ue的位置属于附加锚定upf的服务区域时，可以添加附加锚定upf。另一方面，当确定ue的位置离开附加锚定upf的服务区域时，可以丢弃从附加锚定upf接收的业务量，并且可以执行用于释放附加锚定upf的过程。
当ue处于cm-connected状态时，amf可以将ue的位置信息发送到smf而无需寻呼。已经标识出ue的位置的smf可以确定ue是进入用于本地卸载的附加锚定upf的服务区域还是离开用于pdu会话的附加锚定upf的服务区域。当确定ue的位置属于附加锚定upf的服务区域时，可以添加附加锚定upf。另一方面，当确定ue的位置离开附加锚定upf的服务区域时，可以丢弃从附加锚定upf接收的业务量，并且可以执行用于释放相应的upf的过程。
可以基于第七实施例的根据第六实施例的处理来执行smf向ue建立的pdu会话添加附加锚定upf或从ue建立的pdu会话释放附加锚定upf的过程。
图14a和14b是根据实施例的在5g蜂窝网络中的注册过程的示图。
在图14a和14b中，描述了5g蜂窝网络中的注册过程。ue可以利用5g网络执行注册过程，以获取使用由5g蜂窝网络提供的服务的权利，检测5g网络中ue的位置或提供服务。可以通过图14a和14b所示的注册过程来执行注册，其中，当在5g网络中初始执行注册时可以执行初始注册，当处于cm-idle状态的ue离开分配的注册区域(例如，以ta为单位的区域的列表)时可以执行移动性注册，并且当定期注册定时器到期时可以执行定期注册。为了在网络中执行注册，ue在步骤1401将注册请求消息发送到网络，并且在步骤1402，(r)an选择新amf，并且在步骤1403将注册请求消息发送到amf。在步骤1404至1405，amf可以从已经负责ue的旧amf接收关于ue的信息。当新amf没有从旧amf接收诸如订户永久标识符(supi)的ueid时，在步骤1406至1407，新amf可以向ue请求ueid并从ue接收它。在步骤1408至1410，新amf选择ausf(认证服务器功能)以便认证ue并生成安全密钥并执行认证/安全过程。在步骤1411至1412，新amp可以通过设备标识符存储库(eir)检查ue的永久设备标识(pei)。在步骤1413到1414c，新amf选择udm(用户数据管理)以便加载ue的订阅信息并从udm加载ue订阅信息。此外，在步骤1415至1417，新amf选择pcf以便加载ue的网络策略信息并加载ue的网络策略信息。当amf改变并且旧amf具有与n3iwf(非3gpp互通功能)的ue关联时，新amf在步骤1418到1419通知n3iwf关于amf的变化，并释放与旧amf的ngap(ng应用协议)ue关联。在步骤1420，删除旧amf与pcf之间的关联。当所有过程都被成功执行时，在步骤1421至1422，ue发送注册接受消息，以通知注册成功。
当执行移动性注册或定期注册时，可以省略图14a和14b中所示的一些过程。通过注册处理，ue可以在5g网络中更新其自身的能力信息，并与5g网络协商各种参数。
图15是根据实施例的注册过程的示图，该过程包括当处于cm-idle状态的ue执行注册过程时从已经建立的pdu会话中释放常规添加的附加锚定upf的过程。
在图15中，描述了注册过程，该注册过程包括当处于cm-idle状态的ue执行注册过程时释放常规地添加到已经建立的pdu会话的附加锚定upf的pdu会话的处理。如图15所示，可以在执行图12a、12b和13所示的注册过程的处理(步骤1501)期间另外执行过程。
首先，amf可以提供通知ue的位置改变的服务。当将附加锚定upf被添加到pdu会话时，管理ue的pdu会话的smf可以重新订阅通知服务，或者当smf已经订阅并且ue的位置基于附加锚定upf的服务区域而变化时，可以更新订阅信息以接收通知。当ue的位置离开附加锚定upf的服务区域时，amf可以将事件与ue的新位置信息一起通知给smf。
在步骤1502，amf可以通过n11消息将ue的位置改变的通知发送到smf。此外，当5g网络的网络实体提供如图14a和14b所示的服务接口时，可以使用由amf提供的服务的操作(例如，图14b的步骤1417)代替n11消息。
已经接收到n11消息的smf可以基于ue当前接入的ran的标识信息和位置信息来确定ue是否离开相应的pdu会话的附加锚定upf(例如，图15的psa2)的服务区域。当确定ue接入bs的位置离开附加锚定upf的服务区域时，可以释放附加锚定upf。
在步骤1503a，为了释放附加锚定upf，smf可以将n4会话释放请求发送到相应的upf。n4会话释放请求可以包括用于标识ue的pdu会话的信息(例如，n4会话id)和释放原因值。释放原因可以指示ue离开相应的upf的服务区域。此外，还可以包括用于释放与相应的upf相关联的ip地址/前缀的信息。接收到n4会话释放请求的upf可以丢弃相应的pdu会话的其余分组，并删除pdu会话上下文，该上下文包括与相应的pdu会话和ip地址/前缀有关的所有隧道信息。当upf成功完成pdu会话上下文的释放时，在步骤1503b，upf可以生成n4会话释放响应以将其发送到smf。n4会话释放响应可以包括用于标识ue的pdu会话的信息，诸如n4会话id。
此后，可以选择用于在目标bs和原始锚定upf(例如，图15的psa1)之间建立连接的中间upf(例如，图15的新i-upf)。可以从与目标bs和锚定upf两者都具有连通性的upf中选择中间upf(例如，图15的psa1)，并且可以基于smf可以考虑的各种参数(诸如ue位置信息、upf负载状态、upf位置信息和upf容量)来执行upf的选择。
当smf选择中间upf时，smf可以在步骤1504a和1504b利用中间upf执行n4会话建立过程，并且在步骤1505a和1505b利用锚定upf执行n4会话修改过程，以便更新用于pdu会话的up传输路径。n4会话建立过程可以包括以下步骤：smf将包括锚定upf的标识地址和n9隧道建立所需的隧道标识信息的n4会话建立请求信令发送到中间upf；以及中间upf向smf发送n4会话建立响应信令，该信令包括中间upf的标识地址和中间upf针对利用锚定upf建立的n9隧道所需的隧道标识信息。此后，在步骤1505a和1505b，通过n4会话修改过程，smf可以将用于利用中间upf建立的n9隧道的信息(例如，中间upf的标识信息和隧道标识信息)提供给锚定upf。
步骤1506a和1506b，当中间upf(例如，图15的旧i-upf)已经包含在pdu会话中时，如果旧i-upf改变为新i-upf，则smf可以利用旧i-upf执行n4会话释放过程。如果pdu会话中包括的中间upf没有改变，则smf可以在步骤1506a和1506b利用中间upf执行n4会话修改过程。smf可以为在中间upf中配置的bp/ulcl功能移除(例如，基于5元组的)路由过滤规则。
此后，在步骤1507，smf可以响应在步骤1502发送的n11消息。当5g网络的网络实体提供服务接口时，可以使用由smf提供的服务的操作代替由smf发送的n11消息。
n11消息不仅可以包括相应的pdu会话的标识信息，而且可以包括在ipv6多归宿pdu会话的情况下用于使与附加锚定upf相关联的ipv6前缀无效的信息。关于ipv6前缀的信息可以包括在amf发送给ue的注册接受消息中。
此后，amf可以在步骤1508执行完成注册所需的其余过程，其可以对应于例如图14b的步骤1418至1422。
当smf释放与ipv6前缀相关联的附加锚定upf，并且然后在n11消息(发送到amf)中不包括其上的信息时，可能不会将释放通知给ue，此后，可以执行以下操作。
在释放附加锚定upf之后，ue可以使用无效的ipv6前缀来发送上行链路数据。数据到达相应的pdu会话中的其余(原始)锚定upf。锚定upf可以确定相应数据的源ip地址无效，因此可以生成配置消息“目的地不可到达”的代码号为5(源地址失败的入口/出口策略)的icmpv6错误消息，并将其发送给ue。已经接收到错误消息的ue可以标识不能被使用的ip前缀，并使用另一个ip前缀来发送数据。当存在多个ip前缀时，可以基于ip路由表选择与目标地址匹配的ip前缀。
另外，对于smr发送给ue的包括ip前缀的无效信息的ra消息，可以执行在图13中描述的nw触发的服务请求。smf可以将数据通知与pdu会话的标识信息一起发送到amf。当完成(即，激活)用于pdu会话的up连接时，smf可以通过数据传输路径经由其余的锚定upf将ipv6ra消息发送给ue。
此外，ipv6前缀对应于ipv6类型的pdu会话，然而，当将该过程应用于支持ipv4多归属的蜂窝系统时，如果使用ipv4类型的pdu会话，则可以使用ipv4地址代替ipv6前缀。
图16是根据实施例的注册过程的示图，该过程包括从已经建立的pdu会话中释放常规添加的附加锚定upf的处理，以及当处于cm-idle状态的ue执行注册过程时向ue发送通知的处理。
在图16中，描述了一种方法，当管理特定pdu会话的smf移除了与pdu会话中的ip前缀相关联的附加锚定upf时，smf通过信令连接向ue通知相关联的ip前缀。图16包括其中当执行注册过程时smf释放附加锚定upf的过程(步骤1601至1608可以对应于图15的步骤1501至1508)。在步骤1609，smf可以通过n11消息将这样的事实发送到amf，并且amf可以通过n11消息向ue通知从smf接收到的信息。此外，在步骤1610，amf可以从ue接收注册完成消息。具体地，n11消息可以包括要发送给ue的n1sm信息。
n1sm信息可以由以下消息定义。首先，可以包括指示不再使用与释放的附加锚定upf相关联的ip前缀的信息。
第二，可以包括指示与释放的附加锚定upf相对应的锚定upf被释放的信息。每当建立pdu会话并添加锚定upf时，ue应管理新分配的锚定upf的映射信息。当从smf接收到指示释放特定锚定upf的信息时，ue可以释放相应的锚定upf，并且操作为不再使用与其相关联的ip前缀。
可以通过诸如在ue的调制解调器中实现的控制平面层与在ue的os中实现的ip路由层之间的进程间通信(ipc)的方法来实现这两种方法。
第三，可以包括请求激活释放的附加锚定upf所属的pdu会话的信息。当接收n1sm信息时，ue可以通过直接执行服务请求来执行建立相应的pdu会话的up连接的过程。当pdu会话的数据传输路径被完全配置时，smf可以通过ipv6ra消息将关于与释放的锚定upf相关联的ipv6前缀的无效的信息发送给ue。
为了使ipv6前缀无效，smf可以在ipv6ra消息中将ipv6前缀配置为无效并且将路由器生存时间字段配置为零，并发送ipv6ra消息。当接收ipv6ra消息时，ue可以参考路由器生存时间字段来配置失效定时器值。如果路由器生存时间字段被配置为零，则ue可以在收到ra消息状态后立即将相应的ip前缀更改为无效，并且可以不使用它。
为了使ipv6前缀无效，smf可以在ipv6ra消息中将ipv6前缀配置为无效并且将前缀信息选项的有效生存时间值配置为零，并发送ipv6ra消息。当接收ipv6ra消息时，ue可以参考前缀信息选项中的有效生存时间值来配置无效定时器值。如果有效生存时间值被配置为零，则ue可以在接收到ra消息后立即将对应的ip前缀改变为无效状态，并且可以不使用它。
为了使ipv6前缀无效，smf可以将有效的ipv6前缀(即与相应的pdu会话中的其余锚定upf相关联的ip前缀)配置为默认路由器，并在ipv6ra消息中将优先级配置为高，并且发送ipv6ra消息。由于ue可以在接收到ipv6ra消息时优先使用有效ipv6前缀，因此ue可以不使用无效ipv6前缀。
为了使ipv6前缀无效，smf可以使用以下方法。当用于本地卸载的附加锚定upf被另外分配给特定的pdu会话时，smf可以生成ipv6ra消息以将与附加锚定upf相关联的ipv6前缀分配给ue。在ipv6ra消息中，可以在路由器生存时间字段中配置大于0的有限值以及新分配的ipv6前缀。已经接收到ipv6前缀的ue可以参考路由器生存时间字段，仅在特定时间使用ipv6前缀。为了在路由器生存时间字段中配置的时间上连续使用ipv6前缀，smf应该向ue发送用于延长生存时间的ipv6ra消息。因此，通过在释放附加锚定upf之后不发送用于延长生存时间的ipv6ra消息，smf可以防止ue在生存时间到期之后使用相应的ipv6前缀。
此外，ipv6前缀对应于ipv6类型的pdu会话，然而，当将该过程被应用于支持ipv4多归属的蜂窝系统时，如果使用ipv4类型的pdu会话，则可以使用ipv4地址代替ipv6前缀。
图17是根据实施例的当具有被配置为离开ip地址的无效ipv6前缀的数据分组到达可以从其标ip报头的upf时，upf的操作的示图。
在图17中，描述了一种方案，在该方案中，ue在特定pdu会话中接收与附加锚定upf相关联的ipv6前缀，然而在由smf释放附加锚定upf之后，通过(无效的)ipv6前缀处理蜂窝网络中生成的数据。upf可以是ip锚定upf或具有执行业务量路由功能的bp或ulcl功能的upf。
在步骤1705，upf可以接收具有配置为离开ip地址的预定ipv6前缀的数据。在步骤1710，upf可以确定分组是否使用有效ip地址。在步骤1715，当upf使用有效ip地址时，upf可以转发将数据分组到下一级upf或位于蜂窝网络外部的互联网网络的路由器，以便将数据分组发送到目标ip地址中指定的目标。在步骤1720，当upf使用无效的ip地址时，upf可以丢弃数据分组并将包括无效ip地址和相应的pdu会话标识信息的通知发送到管理相应的pdu会话的smf。
图18是根据实施例的smf从upf接收用于使用无效ip地址的通知消息的操作的示图。
在步骤1805，smf从upf接收用于使用无效ip地址的通知消息。在步骤1810，当接收该通知时，smf可以确定对应的ip前缀是否是smf常规地为ue的相应的pdu会话分配的ip前缀。在步骤1815，当ip前缀不是常规分配的ip前缀时，smf可以忽略通知消息。然而，当确定ip前缀已经被常规分配时，可以另外执行以下步骤。在步骤1820，确定smf是否释放了与ip前缀相关联的附加锚定upf并且其上的通知已经被发送到ue。当通知已经已经发送到ue时，可以像步骤1815一样忽略相应的消息。然而，在步骤1825，当附加锚定upf已经被释放然而其上的通知还没有发送到ue时，smf可以生成通知消息，用于使相应的ip前缀无效并通过ipv6ra消息将其发送给ue。
此外，ipv6前缀对应于ipv6类型的pdu会话，然而，当将该过程应用于支持ipv4多归属的蜂窝系统时，如果使用ipv4类型的pdu会话，则可以使用ipv4地址代替ipv6前缀。
图19是根据实施例的ue的结构的示图。
参考图19，ue可以包括收发器1910、控制器1920和存储单元1930。控制器是物理元件，并且可以被定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。
收发器1910可以向/从另一网络实体发送/接收信号。收发器1910可以从bs接收系统信息并且接收同步信号或参考信号。
控制器1920可以控制ue的整体操作。控制器1920可以控制块之间的信号流以执行上述操作/步骤。控制器1920可以控制该操作以便在基于多波束的系统中接收其余的系统信息(rmsi)。
存储单元1930可以存储通过收发器1910发送/接收的至少一条信息以及通过控制器1920生成的信息。存储单元1930可以存储与rmsi传输有关的调度信息、与rmsi有关的物理下行链路控制信道(pdcch)时间轴位置以及rmsi的时段信息。
图20是根据实施例的bs的结构的示图。
参考图20，bs可以包括收发器2010、控制器2020和存储单元2030。控制器可以被定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。
收发器2010可以向/从另一网络实体发送/接收信号。收发器2010可以将系统信息发送到ue并且发送同步信号或参考信号。
控制器2020可以控制bs的整体操作。控制器2020可以控制块之间的信号流以执行上述操作/步骤。控制器2020可以控制操作以便在基于多波束的系统中发送rmsi。
存储单元2030可以存储通过收发器2010发送/接收的至少一条信息以及通过控制器2020生成的信息。存储单元2030可以存储与rmsi传输有关的调度信息、与rmsi有关的pdcch时间轴位置以及rmsi的时段信息。
不仅ue和bs，而且包括在网络系统中的每个设备(例如，amf、smf或upf)也可以包括收发器、控制器和存储单元。
本公开的各种实施例可以由包括存储在机器(例如，计算机)可读的机器可读存储介质中的指令的软件来实现。机器可以是从机器可读存储介质调用指令并根据所调用的指令进行操作的设备，并且可以包括电子设备。当指令由处理器运行时，处理器可以在处理器的控制下直接或使用其他组件来执行与该指令相对应的功能。该指令可以包括由编译器或解释器生成或运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。这里，术语“非暂时性”是对介质本身的限制(即，有形的，不是信号)，而不是对数据存储持久性的限制。
根据实施例，根据本公开中公开的各个实施例的方法可以被提供为计算机程序产品的一部分。该计算机程序产品可以作为产品在买卖双方之间进行交易。该计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如，光盘只读存储器(cd-rom))的形式分发，或者可以仅通过应用程序商店(例如，
根据各个实施例的每个组件(例如，模块或程序)可以包括上述组件中的至少一个，并且可以省略上述子组件的一部分，或者可以进一步包括其他子组件。替代地或附加地，一些组件可以被集成在一个组件中，并且可以在集成之前执行由每个相应组件执行的相同或相似的功能。根据本公开的各种实施例的由模块，程序或其他组件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或以启发式方法来执行。而且，至少一些操作可以以不同的顺序被执行、被省略或者可以添加其他操作。
尽管已经参考本公开的某些实施例示出和描述了本公开，然而本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。因此，本公开的范围不应被定义为限于实施例，而应由所附权利要求及其等同物来限定。
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