一种选择AMF的方法、AMF、系统及存储介质与流程

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种选择amf的方法、amf、系统及存储介质。

背景技术：

移动通信已经发展到5g阶段，5g的网络架构和前几代相比，主要特点是基于服务化的架构。在5g系统中，网络将被进一步抽象为“网络切片”，从而支持成千上万个用例、众多用户类型和各种应用的使用。

5g网络支持的场景多样，不同的场景对网络的功能、性能有不同的需求。网络切片可以让运营商在同一套硬件基础设施上按需切分出多个虚拟的逻辑的端到端网络，每个网络切片在逻辑上隔离，适配各种类型服务的不同特征需求，同时满足高带宽、低时延、超大连接以及多业务对网络的不同需求。

网络切片后，用户接入的网络切片(networksliceinstance，nsi)的选择，由网络切片选择功能(networksliceselectionfunction，nssf)完成。而在用户注册过程中，对接入和移动管理功能(amf，accessandmobilitymanagementfunction)的选择，既需要考虑网络切片，又需要考虑amf的能力及负荷等信息。但目前标准并未定义如何在用户注册过程中选择amf。因此，有必要提供一种选择amf的方法、装置、系统及存储介质，实现在用户注册过程中对amf的选择。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种选择amf的方法、amf、系统及存储介质，以解决现有技术没有在用户注册过程中选择amf的具体方法的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的第一个方面，提供一种选择接入和移动管理功能amf的方法，述方法包括：

初始amf接收用户终端ue发送的注册请求消息；

所述初始amf根据所述注册请求消息向所述网络切片选择功能nssf查询支持所述ue的网络切片选择的amf，并向所述网络功能库功能nrf查询支持所述ue的网络功能选择的amf；

所述初始amf接收所述nssf返回的第一amf信息和所述nrf返回的第二amf信息，其中所述第一amf信息包含支持所述ue的网络切片选择的amf的信息，所述第二amf信息包含支持所述ue的网络功能选择的amf的信息；

所述初始amf获取所述第一amf信息和所述第二amf信息的交集；

所述初始amf从所述交集中选择目标amf。

优选的，所述初始amf从所述交集中选择目标amf，包括：

所述初始amf判断其自身是否被包含在所述交集中；

若是，所述初始amf确定其自身即为目标amf；

否则，所述初始amf从所述交集中选择一个新amf作为目标amf。

优选的，所述第二amf信息还包含amf的负载信息，所述初始amf从所述交集中选择一个新amf作为目标amf，包括：

所述初始amf从所述交集中选择一个负载最小的新amf作为目标amf。

优选的，所述初始amf从所述交集中选择目标amf之后，所述方法还包括：

若所述初始amf确定其自身即为目标amf，则继续处理所述注册请求消息；

若所述初始amf选择了新amf作为目标amf，则所述初始amf将所述注册请求消息重定向至所述新amf，由所述新amf继续处理所述注册请求消息。

优选的，所述初始amf根据所述注册请求消息向所述网络切片选择功能nssf查询支持所述ue的网络切片选择的amf，并向所述网络功能库功能nrf查询支持所述ue的网络功能选择的amf，包括：

所述初始amf根据所述注册消息确定所述ue的网络切片选择所需要的信息和所述ue的网络功能选择需要的信息，其中，所述网络切片选择所需要的信息包括所述ue被确定的能够使用的s-nssais，所述网络功能选择需要的信息包括ue接入的位置信息和/或ue的无线接入信息；

所述初始amf向所述nssf发送第一amf查询请求消息，所述第一amf查询请求消息包含所述s-nssais信息；

所述初始amf向所述nrf发送第二amf查询请求消息，所述第二amf查询请求消息包含所述位置信息和/或无线接入信息。

根据本发明的第二个方面，提供一种amf，所述amf包括：

接收模块，用于接收用户终端ue发送的注册请求消息；

查询模块，用于根据所述注册请求消息向所述网络切片选择功能nssf查询支持所述ue的网络切片选择的amf，并向所述网络功能库功能nrf查询支持所述ue的网络功能选择的amf；

所述接收模块，还用于接收所述nssf返回的第一amf信息和所述nrf返回的第二amf信息，其中所述第一amf信息包含支持所述ue的网络切片选择的amf的信息，所述第二amf信息包含支持所述ue的网络功能选择的amf的信息；

amf交集获取模块，用于获取所述第一amf信息和所述第二amf信息的交集；

amf选择模块，用于所述交集中选择目标amf。

优选的，所述amf选择模块，包括：

判断子模块，用于判断所述amf是否被包含在所述交集中；

选择子模块，用于在所述amf被包含在所述交集中时，确定所述amf即为目标amf，或者用于在所述amf未被包含在所述交集中时，从所述交集中选择一个新amf作为目标amf。

优选的，所述第二amf信息还包含amf的负载信息，所述选择子模块，还用于从所述交集中选择一个负载最小的新amf作为目标amf。

优选的，所述amf还包括：

注册请求处理模块，用于在确定其自己即为目标amf时，继续处理所述注册请求消息；

重定向模块，用于在选择了新amf作为目标amf时，将所述注册请求消息重定向至所述新amf，由所述新amf继续处理所述注册请求消息。

优选的，所述查询模块，包括：

注册信息分析子模块，用于根据所述注册消息确定所述ue的网络切片选择所需要的信息和所述ue的网络功能选择需要的信息，其中，所述网络切片选择所需要的信息包括所述ue被确定的能够使用的s-nssais，所述网络功能选择需要的信息包括ue接入的位置信息和/或ue的无线接入信息；

发送子模块，用于向所述nssf发送第一amf查询请求消息，所述第一amf查询请求消息包含所述s-nssais信息，以及用于向所述nrf发送第二amf查询请求消息，所述第二amf查询请求消息包含所述位置信息和/或无线接入信息。

根据本发明的第三个方面，提供一种选择amf的系统，其特征在于，所述系统包括如第二方面所述的amf、nssf和nrf：

所述amf，用于根据接收的注册请求信息向所述nssf和所述nrf查询符合条件的amf的信息，并根据所述nssf和所述nrf返回的amf信息选择目标amf；

所述nssf及所述nrf，用于向所述amf返回符合条件的amf的信息。

本发明实施例的选择amf的方法、amf、系统及存储介质，在初始amf接收到ue发送的注册请求消息时，向nssf查询获得支持ue的网络切片选择的amf的信息，向nrf查询获得支持ue的网络功能选择的amf的信息，在从其交集中选择合适的amf，既能使选择的amf可以支持ue后续接入的网络切片，又考虑了amf的实际处理能力和负载情况，减少了后续amf重定向的概率，提高了用户业务感受，是对标准协议的有益补充和探索。

附图说明

图1为实现本发明各个实施例的5g网络架构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种选择接入和移动管理功能amf的方法的流程图；

图3为本发明实施例二提供的一种amf的结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的另一种选择amf的方法的流程图；

图5为本发明实施例四提供的一种选择amf的系统的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，为实现本发明各个实施例的5g网络架构示意图，下面对该5g网络架构中各网元的功能进行说明。

终端(userequipment，ue)：主要通过无线空口接入5g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(non-accessstratum，nas)和amf交互信息。

无线接入网(radioaccessnetwork，ran)：负责终端接入网络的空口资源调度和以及空口的连接管理。

接入和移动管理功能amf：核心网控制面实体，主要负责用户移动性管理，包括注册和临时标识分配；维护空闲(idle)和连接(connect)状态以及状态迁移；在connect状态下的切换；用户idle状态下触发寻呼等功能。

鉴权服务器功能(authenticationserverfunction，ausf)：核心网控制面实体，主要负责对用户的鉴权、授权，以保证用户是合法用户。

统一数据管理功能(unifieddatamanagement，udm)：核心网控制面实体，归属用户服务器，永久存储用户签约数据。

会话管理功能(sessionmanagementfunction，smf)：核心网控制面实体，主要负责维护pdusession，负责分配用户ip地址，具有服务质量(qualityofservice，qos)控制和计费功能；用户idle状态下收到下行数据包进行缓存并通知amf寻呼用户等功能。

用户面功能(userplanefunction，upf)：核心网用户面功能实体，负责用户数据报文的转发，也对用户数据报文进行统计用于计费等功能。

策略控制功能(policycontrolfunctionality，pcf)：核心网控制面实体，负责策略和计费规则功能实体，该功能实体主要根据业务信息和用户签约信息以及运营商的配置信息产生控制用户数据传递的qos规则、计费规则以及移动和接入控制规则。

能力开放功能(networkexposurefunction，nef)：核心网控制面实体，负责移动网络能力的对外开放。

网络功能库功能(nfrepositoryfunction，nrf)：核心网控制面实体，负责网络功能的服务能力的动态注册以及网络功能发现。

网络切片选择功能(networksliceselectionfunction，nssf)：核心网控制面实体，负责目标网络切片(networksliceinstance，nsi)的选择。

基于上述通信网络系统，提出本发明方法各个实施例。

本发明实施例一提供了一种选择接入和移动管理功能amf的方法，请参阅

图2，所述方法包括：

s201、初始amf接收用户终端ue发送的注册请求消息；

s202、该初始amf根据该注册请求消息向该网络切片选择功能nssf查询支持该ue的网络切片选择的amf，并向该网络功能库功能nrf查询支持该ue的网络功能选择的amf；

s203、该初始amf接收该nssf返回的第一amf信息和该nrf返回的第二amf信息，其中该第一amf信息包含支持该ue的网络切片选择的amf的信息，该第二amf信息包含支持该ue的网络功能选择的amf的信息；

s204、该初始amf获取该第一amf信息和该第二amf信息的交集；

s205、该初始amf从该交集中选择目标amf。

在一个可行的方案中，步骤s203、初始amf从该交集中选择目标amf，包括：

该初始amf判断其自身是否被包含在该交集中；

若是，该初始amf确定其自身即为目标amf；

否则，该初始amf从该交集中选择一个新amf作为目标amf。

在一个可行的方案中，该第二amf信息还包含amf的负载信息，该初始amf从该交集中选择一个新amf作为目标amf，包括：

该初始amf从该交集中选择一个负载最小的新amf作为目标amf。

实际应用中，如果第二amf信息中未包含amf的负载信息，初始amf可以向nrf再次发起查询消息，查询交集中所有amf的负载信息，然后在从交集中选择一个负载最小的新amf最为目标amf。

在一个可行的方案中，该初始amf从该交集中选择目标amf之后，该方法还包括：

若该初始amf确定其自身即为目标amf，则继续处理该注册请求消息；

若该初始amf选择了新amf作为目标amf，则该初始amf将该注册请求消息重定向至该新amf，由该新amf继续处理该注册请求消息。

在一个可行的方案中，步骤s202、所述初始amf根据所述注册请求消息向所述网络切片选择功能nssf查询支持所述ue的网络切片选择的amf，并向所述网络功能库功能nrf查询支持所述ue的网络功能选择的amf，包括：

该初始amf根据该注册消息确定该ue的网络切片选择所需要的信息和该ue的网络功能选择需要的信息，其中，该网络切片选择所需要的信息包括该ue被确定的能够使用的s-nssais，该网络功能选择需要的信息包括ue接入的位置信息和/或ue的无线接入信息；

该初始amf向该nssf发送第一amf查询请求消息，该第一amf查询请求消息包含该s-nssais信息；

该初始amf向该nrf发送第二amf查询请求消息，该第二amf查询请求消息包含该位置信息和/或无线接入信息。

本实施例的选择amf的方法，在初始amf接收到ue发送的注册请求消息时，向nssf查询获得支持ue的网络切片选择的amf的信息，向nrf查询获得支持ue的网络功能选择的amf的信息，在从其交集中选择合适的amf，既能使选择的amf可以支持ue后续接入的网络切片，又考虑了amf的实际处理能力和负载情况，减少了后续amf重定向的概率，提高了用户业务感受，是对标准协议的有益补充和探索。

在前述实施例的基础上，本发明实施例二提供了一种amf，请参阅图3，该amf包括：

接收模块301，用于接收用户终端ue发送的注册请求消息；

查询模块302，用于根据该注册请求消息向该网络切片选择功能nssf查询支持该ue的网络切片选择的amf，并向该网络功能库功能nrf查询支持该ue的网络功能选择的amf；

该接收模块301，还用于接收该nssf返回的第一amf信息和该nrf返回的第二amf信息，其中该第一amf信息包含支持该ue的网络切片选择的amf的信息，该第二amf信息包含支持该ue的网络功能选择的amf的信息；

amf交集获取模块303，用于获取该第一amf信息和该第二amf信息的交集；

amf选择模块304，用于该交集中选择目标amf。

在一个可行的方案中，该amf选择模块304，包括：

判断子模块，用于判断该amf是否被包含在该交集中；

选择子模块，用于在该amf被包含在该交集中时，确定该amf即为目标amf，或者用于在该amf未被包含在该交集中时，从该交集中选择一个新amf作为目标amf。

在一个可行的方案中，该第二amf信息还包含amf的负载信息，该选择子模块，还用于从该交集中选择一个负载最小的新amf作为目标amf。

在一个可行的方案中，该amf还包括：

注册请求处理模块，用于在确定其自己即为目标amf时，继续处理该注册请求消息；

重定向模块，用于在选择了新amf作为目标amf时，将该注册请求消息重定向至该新amf，由该新amf继续处理该注册请求消息。

在一个可行的方案中，该查询模块302，包括：

注册信息分析子模块，用于根据该注册消息确定该ue的网络切片选择所需要的信息和该ue的网络功能选择需要的信息，其中，该网络切片选择所需要的信息包括该ue被确定的能够使用的s-nssais，该网络功能选择需要的信息包括ue接入的位置信息和/或ue的无线接入信息；

发送子模块，用于向该nssf发送第一amf查询请求消息，该第一amf查询请求消息包含该s-nssais信息，以及用于向该nrf发送第二amf查询请求消息，该第二amf查询请求消息包含该位置信息和/或无线接入信息。

本实施例的amf，在接收到ue发送的注册请求消息时，向nssf查询获得支持ue的网络切片选择的amf的信息，向nrf查询获得支持ue的网络功能选择的amf的信息，在从其交集中选择合适的amf，既能使选择的amf可以支持ue后续接入的网络切片，又考虑了amf的实际处理能力和负载情况，减少了后续amf重定向的概率，提高了用户业务感受，是对标准协议的有益补充和探索。

在前述实施例的基础上，本发明实施例三提供了另一种选择amf的方法，请参阅图4，方法流程包括：

s401、ue发起注册过程，向amf1发送注册请求消息。

具体的，该注册请求消息中携带requests-nssais信息。

实际应用中，该注册过程包括用户初始接入注册到移动网络、由于用户移动而发起的注册过程或由于终端能力改变而发起的注册过程等注册过程。

s402、amf1接收ue发送的注册请求消息，根据注册信息确定网络切片选择所需的信息和网络功能nf选择所需要的信息。

实际应用中，网络切片选择所需的信息可以包括ue被确定可以使用的s-nssais(即accepteds-nssais)等信息；网络功能nf选择所需要的信息可以包括ue接入的位置等信息、ue无线接入信息等。

具体的，amf的处理能力包括amf的覆盖能力、无线接入技术支持能力等。其中覆盖能力是指amf负责的区域范围不同，如amf1负责处理位于小区一的ue1的业务，amf2负责位于小区二的ue2的业务，amf1和amf2的覆盖能力是不同的；无线接入能力是指amf支持ue的接入方式，比如，是否支持ue从wifi、4g或5g等接入。

amf还可以从注册请求消息中获取用户的签约信息等。

s403、amf1向nssf发送第一amf查询请求消息，该第一amf查询请求消息携带网络切片选择所需的信息，如accepteds-nssais。

s404、nssf向initialamf返回第一amf查询响应消息，该第一amf查询响应消息包含amf列表(下称amflist1)。

该amflist1中包含了支持ue的网络切片选择的amf的信息(第一amf信息)，即amflist1中每一个amf都可以支持ue后续可能接入的所有nsi。

s405、amf向nrf发送第二amf查询请求消息，该第二amf查询请求消息携带网络功能选择所需的信息，如ue接入的位置等信息。

s406、nrf向amf1返回第二amf查询响应消息，该第二amf查询相应消息包含amf列表(下称amflist2)。

实际应用中，amflist2中包含了支持ue的网络功能选择的amf的信息(第二amf信息)以及列表中个amf的负载信息。由于第二amf查询请求消息携带的是ue接入的位置信息，所以amflist2中包含的支持ue的网络功能选择的amf，是指amflist2中的每一个amf都能够覆盖到ue的接入位置。

s407、amf1获取amflistl和amflist2的交集amflist3。

s408、amf1判断amflist3中是否包含了amf1，若是，执行步骤s409，否则，执行步骤s410。

s409、amf1继续处理ue的注册请求消息。

s410、amf1执行amf重定向，从amflist3中选择一个负载最小的amf2处理ue的注册请求消息。

本实施例中，amf1即为初始amf，amf2即为目标amf。

本实施例的选择amf的方法，解决了5g网络中根据网络切片信息、amf的能力以及负荷选择amf的问题，使得用户注册过程中选择的amf，既能使选择的amf可以支持ue后续接入的nsi，又考虑了amf的能力以及负荷信息，减少了后续amf重定向的概率，提高了用户业务感受，是对标准协议的有益补充和探索。

在前述实施例的基础上，本发明实施例四提供了一种选择amf的系统，请参阅图5，该系统包括：amf501、nssf502以及nrf503。

该amf501，用于根据接收的注册请求信息向该nssf和该nrf查询符合条件的amf的信息，并根据该nssf和该nrf返回的amf信息选择目标amf；

该nssf502及该nrf503，用于向该amf返回符合条件的amf的信息。

实际应用中amf501的模块结构如实施例二该，此处不在赘述。

本实施例的选择amf的系统，能够解决5g网络中根据网络切片信息、amf的能力以及负荷选择amf的问题，使得用户注册过程中选择的amf，既能使选择的amf可以支持ue后续接入的nsi，又考虑了amf的能力以及负荷信息，减少了后续amf重定向的概率，提高了用户业务感受，是对标准协议的有益补充和探索。

在前述实施例的基础上，本发明实施例五提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，在该程序运行时控制该存储介质所在设备执行如实施例一或实施例二的操作。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。