用于高移动性场景下的超可靠和低延迟通信的会话管理的方法和系统与流程

本公开内容涉及如下全部标题为“methodandsystemforsessionmanagementforultrareliableandlowlatencycommunicationsinhighmobilityscenarios”的美国临时专利申请：2016年6月17日提交的s/n62/351,695、2016年7月5日提交的s/n62/358,413、2016年8月19日提交的s/n62/377,166以及2016年9月30日提交的s/n62/402,620，其全部公开内容通过引用并入本文。本公开内容还涉及2017年6月13日提交的并且标题为“methodandsystemforsessioncontinuitysupportinhighmobilityscenarios”的美国专利申请s/n15/621,523，其全部公开内容也通过引用并入本文。

本发明涉及通信网络领域，并且特别涉及用于提供具有移动性的可靠数据传输的系统和方法。

背景技术

网络通常建立有如下认识：并非所有用户在任何特定时间都需要服务，因此，不将网络设计成这样做。因此，网络可以通过现有的基础设施，利用有限的资源来服务于所有客户需求。因此，网络不能同时为所有用户提供全面服务。然而，有时需要超可靠低延迟通信(ultrareliablelowlatencycommunication，urllc)，例如在医疗或其他紧急情况下，可能需要urllc来提供任务关键通信服务。

由于带宽不足，且无法提供持续且低时延的高可靠性的支持，所以当前技术仅可以部分地支持urllc服务。因此，需要改进网络服务，使其可以提供足够的带宽和覆盖范围，以及支持高移动性，以针对关键通信提供高吞吐量且低延迟的通信服务。

因此，需要至少能够部分地解决现有技术的一个或更多个限制的系统和方法。

提供此背景信息是为了揭示申请人认为的与本发明可能相关的信息。并不意在承认也不应该解释为任何前述信息构成针对本发明的现有技术。

技术实现要素：

实施方式提供用于在移动装置移动时的会话连续性。实施方式提供了针对超可靠低延迟通信(ultrareliablelowlatencycommunication，urllc)的会话管理和高效用户面路径的(重新)选择。在一些实施方式中，ue由包括多个an的服务集群服务，多个an具有冗余链路，其中每个冗余链路包括upgw。这使得在ue移动时能够保持会话(例如，ue可以保持同一ip地址)，即使an(以及对应的upgw)可能在ue移动时改变也是如此。

实施方式提供用于针对网络架构的会话连续性，该网络架构利用散布在ran(其可以利用一个或更多个服务an)和多个upgw之间的多归属会话的分支点。

本公开内容的一方面提供了一种通过会话管理(sessionmanagement，sm)网络功能管理用户设备(userequipment，ue)的会话的方法。这种方法包括接收建立会话的请求，所述会话需要多条冗余路径，并且使用用户面网关(userplanegateway，upgw)，为多条冗余路径中的每条路径建立ue的会话，至少一个第一upgw与第一本地数据网络相关联。在一些实施方式中，至少一个upgw与接近能够服务ue的接入节点的本地数据网络相关联。在一些实施方式中，第二upgw与第二本地数据网络相关联。在一些实施方式中，第一upgw与主目的地地址相关联。在一些实施方式中，第二upgw使用网络地址转换来转发与会话相关联的包。在一些实施方式中，第二upgw直接连接至本地数据网络，并且与会话相关联的包由第二upgw转发而没有网络地址转换。在一些实施方式中，该方法还包括：接收会话更新消息；以及响应于会话更新消息来修改会话。在一些实施方式中，修改包括向会话添加新的upgw。在一些实施方式中，修改还包括从会话中移除upgw。在一些实施方式中，该方法还包括响应于修改来更新网络地址转换信息。在一些实施方式中，本地数据网络包括移动边缘计算服务器。在一些实施方式中，第一upgw与和数据网络连接的应用服务器相关联，并且第二upgw与本地数据网络相关联。在一些这样的实施方式中，请求针对与用户设备(userequipment，ue)相关联的多归属分组数据单元(packetdataunit，pdu)会话以经由互联网接入本地数据网络中托管的本地服务和应用服务器两者。在一些实施方式中，第一upgw与执行网络地址转换的主地址和多个次upgw相关联。在一些实施方式中，请求包括服务质量(qualityofservice，qos)要求，并且该方法还包括sm启动策略过程。在利用网络地址转换的一些实施方式中，可以不利用本地数据网络，其中两个upgw都提供到应用服务器的冗余路径。

本公开内容的另一方面提供了一种传输用于与用户设备(userequipment，ue)相关联的分组数据单元(packetdataunit，pdu)会话的数据包的方法。这样的方法由用户面分支功能来执行，并且包括从接入网络接收与pdu会话相关联的数据包并且将数据包转发至第一用户面网关(userplanegateway，upgw)。用户面分支功能也称为分支点。该方法还包括复制数据包以及将所复制的数据包转发至第二upgw。在一些实施方式中，该方法还包括：从第一upgw接收包，从第二upgw接收包，合并包，以及经由接入网络将包转发向ue。在一些实施方式中，合并包括移除重复包。在一些实施方式中，用户面分支功能被配置有用于执行包复制、包转发和包合并的过滤规则。在一些实施方式中，过滤规则包括除了源ip地址之外的过滤标准。在一些实施方式中，过滤规则包括用于网络地址转换的标准。在一些实施方式中，该方法还包括执行网络地址转换以确定第二upgw的地址。在一些实施方式中，用户面分支功能用于实施接入点名称聚合最大比特率(accesspointnameaggregatemaximumbit-rate，apnambr)和计费。

本公开内容的另一方面提供了一种通过会话管理(sessionmanagement，sm)网络功能管理用户设备(userequipment，ue)的会话的方法。这种方法包括经由接入网络从ue接收建立会话的请求。所述会话需要多条冗余路径。该方法还包括：使用多条冗余路径中每条路径上的的用户面网关(userplanegateway，upgw)以及接入网络和upgw之间的用户面分支功能，来为多条冗余路径中的每条冗余路径建立会话。在一些实施方式中，建立会话包括：在an与用户面分支功能之间执行会话建立；以及在用户面分支功能与每个upgw之间执行会话建立。在一些实施方式中，使用至少一个次upgw来建立会话。在一些实施方式中，该方法还包括配置用户面分支功能以执行网络地址转换以将包转发至至少一个次upgw。在一些实施方式中，该方法还包括将用户面分支功能配置有用于在an与upgw之间转发数据的过滤标准。在一些实施方式中，用户面分支功能被配置有用于执行包复制、包转发和包合并的过滤标准。在一些实施方式中，过滤标准包括除了源ip地址之外的过滤标准。在一些实施方式中，过滤标准包括用于网络地址转换的标准。在一些实施方式中，该方法还包括配置用户面分支功能以：从接入网络接收与会话相关联的数据包；将数据包转发至第一用户面网关(userplanegateway，upgw)；复制数据包；以及将所复制的数据包转发至至少一个第二upgw。在一些实施方式中，该方法还包括配置用户面分支功能以：从第一upgw接收包；从第二upgw接收包；合并数据包；以及经由接入网络将包转发向ue。在一些实施方式中，该方法还包括：接收会话更新消息；以及响应于会话更新消息修改会话。在一些实施方式中，修改包括：添加和移除upgw；以及添加和移除用户面分支功能。

本公开内容的另一方面提供了一种传输用于与用户设备(userequipment，ue)相关联的分组数据单元(packetdataunit，pdu)会话的数据包的方法，该方法由用户面分支功能执行。这种方法包括从第一接入节点(accessnode，an)和第二接入节点接收与pdu会话相关联的上行数据包。该方法还包括去除重复包以及将包转发至用户面网关(userplanegateway，upgw)以将包转发至应用服务器。在一些实施方式中，还包括：从upgw接收与pdu会话相关联的下行数据包；复制数据包；以及将所复制的包转发至第一an和第二an中的每一个an。

本公开内容的其他方面提供了被配置成执行本文描述的方法的网络元件。例如，网络元件可以配置为sm或用户面分支功能。例如，网络元件可以包括处理器和机器可读存储器，机器可读存储器存储机器可读指令，当在处理器上执行机器可读指令时，使网络元件执行本文描述的方法。

附图说明

根据以下结合附图的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得明显，在附图中：

图1a示出了根据实施方式的第一场景。

图1b示出了根据实施方式的第一场景的不同视图。

图2a示出了根据实施方式的第二场景。

图2b示出了根据实施方式的第二场景的不同视图。

图2c示出了根据实施方式的更一般化的场景。

图3示出了根据实施方式的urllc会话请求过程。

图4示出了根据实施方式的ul和dlup路径。

图5a示出了根据实施方式的用于添加或移除upgw和相关联的链路的示例性urllc会话更新过程。

图5b示出了根据实施方式的另一示例性urllc会话更新过程。

图6示出了根据实施方式的upgw与as之间的会话建立的另一示例。

图7是根据实施方式的添加更多细节的场景1的替选视图。

图8是根据实施方式的添加更多细节的场景2的替选视图。

图9示出了根据实施方式的其中经由基于ul/dlnat的转发支持as的会话连续性的示例。

图10示出了根据实施方式的用于图9的场景的示例性过程的消息流。

图11示出了根据实施方式的其中经由cn-as接口+dl-nat支持as的会话连续性的示例。

图12示出了根据实施方式的用于图11的场景的示例性过程的消息流。

图13示出了根据实施方式的其中经由基于ul/dlnat的转发支持mec的会话连续性的示例。

图14示出了根据实施方式的用于图13的场景的示例性过程的消息流。

图15示出了根据实施方式的其中经由cn-mec接口+dl-nat支持mec的会话连续性的示例。

图16示出了根据实施方式的用于图15的场景的示例性过程的消息流。

图17示出了根据实施方式的用于具有多个并行pdu会话的会话管理模型的示例性网络架构。

图18示出了根据实施方式的用于多归属pdu会话的会话连续性的另一示例性网络架构。

图19示出了根据实施方式的用于具有对本地dn的接入的多归属pdu会话的另一示例性网络架构。

图20示出了根据实施方式的会话请求过程的示例。

图21示出了根据实施方式的当ue选择ip地址时使用分支功能的数据传输的示例。

图22示出了根据实施方式的示例性会话更新过程。

图23示出了根据实施方式的用于基于网络的超可靠传输的端到端协议栈。

图24a和图24b示出了根据实施方式的在远程dn场景中的包复制和重复包的去除。

图25示出了根据实施方式的在本地分汇(localbreakout)场景中的包复制和重复包的去除。

图26示出了根据实施方式的包复制和移除的呼叫流程。

图27是根据实施方式的对于本地分汇场景与图26类似。

图28示出了根据实施方式的处理系统。

具体实施方式

为了在如下情况下支持会话管理和连续性：i)超高可靠性和低延迟(ultrahighreliabilityandlowlatency，urll)要求和ii)高移动性场景下，讨论了满足以下中的一个或更多个的实施方式：

a.执行无缝切换：假设用户设备(userequipment，ue)始终连接至网络，使得当ue从一个接入节点向另一接入节点的切换时，与切换相关联的中断时间最小或无中断时间。

b.利用冗余传输路径/链路：通过利用多个路径/链路，通过接入通信段和非接入通信段两者实现超高可靠性。在接入段上，经由多个接入节点和/或多个无线电接入技术(radioaccesstechnologies，rat)来提供冗余链路。同样在非接入段(也称为核心网络)上，在接入节点和应用服务器(applicationserver，as)之间使用多个路由路径。

c.包括接近接入网络(accessnetwork，an)的as功能，例如通过利用移动边缘计算(mobileedgecomputing，mec)：mec服务器提供接近an的应用级处理。mec作为终结应用的功能，使得能够实现ue与mec服务器之间的超低往返时间(round-triptime，rtt)。

为了促进上行链路/下行链路(uplink/downlink，ul/dl)传输，在ue与应用服务器(applicationserver，as)/mec之间，经由无线电接入网络(radioaccessnetwork，ran)中的接入节点和核心网络(corenetwork，cn)中的用户面(user-plane，up)网关(upgateway，upgw)，建立了urll会话。upgw提供ip锚点和移动性锚点的联合功能。

由于ue是移动的，如果需要并且根据需要，可以通过经由不同的an和upgw改变传输路径来在整个会话寿命期间维持所建立的urll会话。

为了支持超可靠低延迟通信，在实施方式中在网络的拓扑方面建立了提供移动性和ip锚点、接近ue的用户面网关(upgw)。在一些urllc使用实例中，应用服务器(as)功能可以位于ran附近，以便允许应用程序接近边缘运行。upgw和/或mec服务器可以与an节点并置或足够接近an节点以满足rtt要求。

虽然使用本地upgw可以减少端到端延迟，但是接近ran接入节点的单个upgw在高移动性场景中和/或在超密集网络部署中不能总是满足超低延迟(ultralowlatency，ull)要求，这取决于当ue移出覆盖范围时ue从服务于单个upgw去附着以及重新附着到另一upgw所花费的时间量。因此，实施方式提供了为了支持具有高移动性的urllc需要的upgw的无缝切换。

为了满足可靠性要求，可以使用冗余链路。在这种情况下，ue可以具有多个服务an/trp和多个upgw来处理冗余业务。an可以包括接入点，例如基站、enodeb或提供发送和接收点(transmitandreceivepoint，trp)的其他技术，例如耦接至远程无线电头端(remoteradioheads，rrh)的基带单元(basebandunit，bbu)。多个an节点可以使用单频网络(singlefrequencynetwork，sfn)传输同时向ue发送相同的数据。当ue移动时更新服务集群。当ue移入an节点的覆盖范围内时，该an节点被添加至服务集群。当ue移出an节点的覆盖范围时，则an节点从服务集群中被移除。an节点可以连接至不同的upgw以满足ull要求并且确保满足可靠性要求。冗余路径可以消除切换中断时间，并且不容易受链路故障的影响。

以下将讨论涉及两种场景的实施方式。在第一场景下，仅存在一个dn，并且每个upgw都将urllc包转发至数据网络(datanetwork，dn)中的同一as。图1a示出了根据这种实施方式的场景。在这种场景下，对于从ue50和ue51到dn40的多条冗余路径，dn中的as仅存在一个目的地地址。在图1a所示的示例中，ue50和ue51由服务集群20服务，在这种情况下，服务集群20包括两个an：an21和an22，但是服务集群20也可以包括更多an。图1b示出了根据实施方式将服务集群20一般化为ran10的第一场景的不同视图。upgw30或upgw31与一个或更多个an相关联，从而提供能够实现ue50和ue51与dn40之间传输冗余包数据流的冗余链路。在一些实施方式中，smnf在会话建立/更新过程期间向as通知多个upgw的ip地址。对于dl包，as将相同的包发送至多个upgw，并且然后发送至ue。图7是根据实施方式的添加更多细节的场景1a的替选视图。在图7中，点线表示urll会话中使用的up传输路径，实线表示可用的up传输路径，并且虚线表示控制面(controlplane，cp)链路(用于信令)。虚线和点线组合的线(930和931)表示用于信令的cp链路以及up传输路径。应该理解，图7的实施方式可以一般化为具有按照图1b的具有多于两个an(300、301、302和303)的服务集群。当ue移动时，其服务集群可以改变。例如，在图7中，示出了几个服务集群(1010、1011、1012)以说明包括服务集群改变的an。例如，在位置415处，服务集群1010包括an300和an301。在位置416处，服务集群1011包括an301和an302。在位置417处，服务集群1012包括an302和an303。an可以包括接入点、基站或具有相关联的基带单元的远程无线电头端(rrh)。这些不同的服务集群通过不同的upgw提供到dn的多个路径。当ue与多于一个an连接时，它具有到dn的多条冗余路径。图7示出了在位置416处的ue通过两条冗余路径连接至dn40。ue416经由用户面路径934连接至an301，并且ue经由用户面路径935连接至an302。然后，an301经由用户面路径932连接至upgw-1552，并且upgw-1552经由用户面路径936连接至dn40。an302经由用户面路径933连接至upgw-2652，并且upgw-2652经由用户面路径937连接至dn40。

在一些实施方式中，as功能被添加至ran附近。根据一些实施方式，在图2a中示出示例。图2a示出了根据实施方式的第二场景。在图2a中，如在图1a中，来自服务集群20的an21和an22的每个链路包括upgw30和upgw31，其中仅通过示例示出有2个。通常，可以存在与一个upgw30或upgw31相关联的多个an21和an22。图2a还包括各自连接至本地数据网络70或本地数据网络71(类似于lte中的本地分汇(localbreakout))的多个本地upgw。在图2a所示的实施方式中，本地数据网络包括mec服务器，其中每个链路分别在an21或an22与mec服务器70或mec服务器71之间经过，经由upgw30或upgw31。然而，应该注意，mec服务器仅仅是包括接近ran的as功能的示例。在这种情况下，存在到不同的本地dn/mec服务器的多个目的地地址。其中一个目的地地址可以用作主目的地地址。ue50和ue51使用该地址进行ul传输。对于其他目的地地址，对应的upgw30或upgw31可以实现nat以将目的地地址修改为相关联的本地dn/mec服务器70和dn/mec服务器71的地址。图8是根据实施方式的添加更多细节的场景2的替选视图。在图8中，同样地，点线表示urll会话中使用的up传输路径，实线表示可用的up传输路径，并且虚线表示控制面(controlplane，cp)链路(用于信令)。虚线和点线组合的线(938和939)是用于信令的cp链路以及up传输路径两者。当ue移动时，其服务集群可以改变。例如，在图8中，示出了几个服务集群(1013、1014、1015)以说明包括服务集群改变的an。例如，在位置418处，服务集群1013包括an304和an305。在位置419处，服务集群1014包括an305和an306。在位置420处，服务集群1015包括an306和an307。an可以包括接入点、基站或具有相关联的基带单元的的远程无线电头端。这些不同的服务集群通过不同的upgw提供到dn的多个路径。当ue与多于一个an连接时，它具有到dn的多条冗余路径。图8示出了在位置419处通过两个冗余路径连接的ue。ue在位置419处，ue经由942连接至an305，并且ue经由943连接至an306。然后an305经由940连接至upgw-1553。an306经由941连接至upgw-2653。图2b示出了根据实施方式的第一场景的更一般化的视图。在图2b中进行了两个一般化。首先，图2b示出了将服务集群20一般化为ran10，并且还阐明该场景不限于2个ap，该场景可以包括附加ap(经由100、101、102和103连接)。其次，图2b一般化为存在可以包括as功能的多个本地网络90和本地网络91，但是阐明了在实施方式中本地网络不限于mec服务器。在一些实施方式中，在本地网络中存在到不同as的多个目的地地址。其中，ue可以使用一个as的一个目的地地址作为用于ul传输的主目的地地址。对于其他目的地地址，对应的upgw可以实现nat以将ul包的目的地地址修改为相关联的本地as的地址。在一些实施方式中，as/ue可以通过向多个路径发送/从多个路径接收多播包来支持urllc会话。应该认识到，图8的实施方式可以按照图2b进行一般化。为了进一步一般化，每个an节点可以将重复包发送至与同一本地数据网络(mec服务器)连接的多个upgw。an节点21和an节点22还可以将重复包发送至与另一本地数据网络(mec服务器70和mec服务器71)连接的upgw30、upgw31、upgw32、upgw33。图2c中示出了这种场景。

为了满足urll要求，upgw可以位于an节点附近。在场景1中，多条冗余链路允许upgw为as所位于的外部数据网络(datanetwork，dn)提供本地分汇功能。类似地，在场景2中，由于存在多个mec服务器，因此存在多个冗余链路，其中每个链路在an和mec服务器之间经过，多个冗余链路可以经由位于网络边缘附近的upgw或与an并置的upgw进行接入。在一些实施方式中，场景1和场景2可以被组合。

图7和图8中示出的所描述的架构假设在cn的控制面(cp)中使用会话管理器(sessionmanager，sm)，cn的功能是建立urll会话和选择upgw。另外，cp中的移动性管理器(mobilitymanager，mm)执行ue位置发现，并且基于ue移动性属性来建立由连续适配的多个an组成的ue中心集群。

图3示出了根据实施方式的可以用于两种场景的urllc会话请求过程。在步骤1中，ue410发送urllc会话请求1。该请求由多个an23(或trp点)接收。每个an23将请求2转发至移动性管理(mobilitymanagement，mm700)网络功能(networkfunction，nf)。在步骤2中，mm网络功能通过将请求3发送至检查用户存储库170的aunf来启动认证/授权(authentication/authorization，au)过程。在步骤3中，mm700nf将urllc会话请求4发送至会话管理(sessionmanagement，sm730)nf。在步骤4中，sm730nf可以基于如下任一因素来为ue选择多个upgw5：ue的位置、ue的服务集群、pdu连接性要求(例如urllc)、网络拓扑、容量、负载、策略、数据网络名称、延迟要求等。为urllc会话选择的upgw的数目取决于可靠性要求和链路故障的可能性。它还取决于延迟要求和服务集群的大小(地理覆盖区域)。upgw550和upgw650应该足够接近以满足ull要求。如果服务集群较大并且延迟要求较低，则需要更多的upgw。在步骤5中，sm730确定服务an23与所选择的upgw550和upgw650之间的up路径6。在步骤6中，sm730在upgw550和upgw650与as760之间建立urllc会话7，例如，sm730通过向as通知所选upgw的ip地址来建立urllc会话7。as760与upgw550和upgw650之间的业务路由可以基于l2转发、ip通道等。在步骤7中，sm730向mm700发送urllc会话响应8。对于第二场景，sm应该决定该会话的主目的地地址并且将该主目的地地址包括在urllc会话响应8中。在步骤8中，mm700向服务an23发送urllc会话响应9。服务an23将响应11转发至ue410。

在一些实施方式中，基于需要，nf中的一些或全部可以是实例化的虚拟功能。在一些实施方式中，mm和smnf可以被组合。

在建立了urllc会话之后，ue可以使用as的目的地地址向服务集群发送ul数据。在第二场景下，ue使用在urllc会话建立过程期间分配的主目的地地址。an/trp将ul数据转发至对应的upgw。如果存在一个dn，则每个upgw将包转发至as。否则，如果存在多个本地dn，则主链路的upgw使用目的地地址转发包。次链路的upgw使用nat将目的地地址更新为次as的地址。

图4示出了根据实施方式的ul和dlup路径。在图4中，ue411向ran10发送(ul180)。应该理解，ue411优选地由ran内的多个an服务。ul数据181被发送至upgw-1551。ul数据182被发送至upgw-2651。ul数据183和ul数据184被发送至每个冗余链路的as761(示出了其中的两个冗余链路，其中每个冗余链路与upgw-2651相关联)。对于ul，在一些实施方式中，as761使用选择组合来处理从冗余链路接收到的数据。对于dl，在一些实施方式中，as761将相同的数据发送至多个目的地(或者as761将数据发送至可以将数据转发至多个目的地的某功能)。因此，来自as761的dl数据190和dl数据191在经由ran10发送194到ue411之前在每个upgw：upgw551和upgw651处被缓冲。

由于期望upgw551和upgw651位于服务an附近或与服务an并置，因此一些实施方式被配置成在ue411移动时执行upgw的频繁重选。这涉及到在每次使用新的upgw时待被去附着和附着的as/mec服务器之间的传输路径。

在超密度网络(ultra-densitynetwork，udn)部署中，an的数目过高，由此导致an-upgw附着点的数目过高，因此问题进一步恶化。

如此，需要经由多个upgw的无缝会话连续性的解决方案，且该解决方案能够实现满足urll要求并且具有最小的复杂性和信令开销。

因此，实施方式提供用于在移动装置移动时的会话连续性。在一些实施方式中，ue由服务集群服务，其中，该服务集群包括多个an，多个an中的an具有冗余链路。每个冗余链路中包括upgw。这使得ue在移动时保持会话(例如ue可以保持同一ip地址)，即使an(以及对应的upgw)可能在ue移动时改变也是如此。

因此，根据一些实施方式，当ue向连接至新的upgw的另一an/trp的覆盖区域移动时，smnf选择新的upgw并且建立服务集群与新的upgw之间的up路径。sm还启动upgw与as之间的会话建立过程。如果ue移出与给定upgw相关联的trp的覆盖范围，则可以移除ue与该upgw的关联。

图5a示出了根据实施方式的用于添加或移除upgw和相关联的链路的示例性urllc会话更新过程。在步骤10中，执行位置更新或位置跟踪过程210。该过程涉及ue412、an24和mm702nf。在步骤20,220中，mm702基于诸如位置信息的因素来确定是否应该对ue412添加或移除新的upgw152。其中，位置信息包括ue的服务集群中的an/trp。mm702确定新的an/trp是否已经被添加至ue的服务集群或从其移除。在步骤30中，mm702向sm732发送会话更新请求230。在步骤40中，如果新的upgw152被添加，则sm732建立新的会话240。另外地，如果upgw被移除，则其终止会话。在步骤50中，sm732更新upgw152和as762之间的urllc会话250。如果每个upgw152具有到本地网络的分汇，则在每个upgw和本地网络中的对应as之间更新会话。在步骤60处，sm732向mm702发送会话更新响应260。如果存在多个本地dn，则在步骤70处，在主目的地地址已经改变的情况下，mm702向ue412发送更新目的地地址270。

图5b示出了根据实施方式的另一示例性urllc会话更新过程。对于图5b，以下过程的步骤表示了一种非限制性示例：

1.执行ue413位置更新或位置跟踪过程280。该过程涉及ue413、an25节点和mm703nf。

2.mm703确定an25节点是否应该被添加至ue的服务集群290或从ue的服务集群移除290。

3.mm703向sm733发送ue413位置更新的通知300，sm733包括ue的服务集群信息。

4.然后，在310处，sm733基于来自mm703的信息确定是否应该对ue413添加或移除upgw153。

5.sm733更新an25与upgw153之间的urllc会话320。如果新的upgw153被添加，则建立新的路径。另外地，如果upgw153被移除，则sm733终止路径。

6.sm733更新upgw与as763之间的urllc会话330。在场景1和场景2两者中，sm733向as763通知待添加或移除的upgw153的ip地址。在场景2中，sm733可以更新每个upgw153的nat关联信息。

7.sm733将ue位置更新340的响应发送至mm703。

8.如果存在多个本地网络，则在主目的地地址已经改变的情况下，mm703可以发送更新目的地地址350以更新到ue413的新的主服务器的ip地址。

图6示出了根据实施方式的upgw154与as764之间的会话建立的另一示例。在步骤21中，执行位置更新或位置跟踪过程221。该过程涉及ue414、an26和mm704nf。在步骤22(222)中，mm704基于诸如位置信息的因素确定是否应该对ue添加新的upgw154并且确定新的an/trp是否已经被添加至ue的服务集群或从ue的服务集群移除。在步骤23中，mm向sm734发送会话更新请求223。在步骤24(224)中，sm734在需要的情况下选择upgw154。在步骤25(225)中，如果新的upgw154被添加，则sm734建立新的会话。另外地，如果upgw154被移除，则sm734终止会话。sm734还更新upgw154与as764之间的urllc会话。在一些实施方式中，每当新的upgw被添加时，不建立新的会话。而是经由新添加的upgw将“子会话”添加至正在进行的urll会话中。这个“子会话”本质上是对正在进行的urll会话的更新。如果每个upgw154具有到本地网络的分汇(breakout)，则在每个upgw154与本地网络中的对应的as764之间更新会话。步骤26包括3个部分，所述3个部分包括发送请求226a、在步骤226b中添加(或者移除)ue414ip地址(ueid)，并且然后发回响应(步骤226c)。在步骤27中，sm734向mm704发送会话更新响应227。在步骤28中，如果存在多个本地dn，则在主目的地地址已经改变的情况下，mm704向ue414发送更新目的地地址228b。应该认识到，mm704向an26发送更新目的地地址228a，然后an26向ue414发送更新目的地地址228b。如果upgw154被移除，则系统向as发送移除upgw消息。

图9示出了根据实施方式的经由基于ul/dlnat500和ul/dlnat501的转发支持as766的会话连续性的示例。在该示例中，upgw554和upgw654分别使用nat500和nat501，可经由upgw554和upgw654实现ue421、ue422、ue423与as766之间的包转发，其中，包转发可由sm737配置。在图9中，点线表示在urll会话中使用的up传输路径，实线表示可用up传输路径，虚线表示控制面(cp)链路(用于信令)。虚线和点线组合的线(944和945)是用于信令的cp链路以及up传输路径。当ue移动时，服务集群可以改变。例如，在图9中示出了几个服务集群(图9中的1016、1017、1018)，从而说明包括服务集群改变的an。例如，在位置421处，服务集群1016包括an308和an309。在位置422处，服务集群1017包括an309和an310。在位置432处，服务集群包括an310和an311。an可以包括接入点、基站或具有相关联的基带单元的远程无线电头端。这些不同的服务集群通过不同的upgw提供到dn的多条路径。当ue与多于一个an连接时，它具有到dn的多条冗余路径。图9示出了ue在位置422处通过两个冗余路径连接至dn42。ue在位置422处经由980连接至an309，并且ue经由981连接至an310。然后an309经由948连接至upgw-1554，并且upgw-1554经由946连接至dn42。an310经由949连接至upgw-2654，并且upgw-2654经由947连接至dn42。图10示出了根据实施方式的用于图9的场景的示例性过程的消息流。ue424向sm738发送urll会话建立请求。应该认识到，该请求228首先由ue424发送至an27。然后，an27将请求229发送至mm功能708，mm功能708将请求230转发至sm738。sm738通过消息231和消息232确定可以满足urll会话要求的upgw555和upgw655(1个主要upgw和多个次要upgw)。然后，sm738通过233向mm708通知将哪些upgw处于配置中。mm708进而通过消息234向an27通知哪些upgw处于配置中。然后，an27通过urllack237向ue424通知哪些upgw处于配置中。待分配给ue424的源ip地址可被识别，该源ip地址与所选择的主upgw相关。该源地址标识了所建立的urll会话。sm738还将次upgw中的nat配置成从源ip地址(ul中由ue424使用的)映射到替选源ip地址，该替选源ip地址唯一标识次upgw。在urll会话建立响应消息235中，sm738经由mm708向ue424提供源地址和目的地地址(as地址)。应该理解，mm708然后通过消息236向an27提供该源地址和目的地地址(as地址)。an27进而通过urllack237向ue424提供该源地址和目的地地址(as地址)。ue424在上行链路中使用这些地址。在上行链路(ul)238中，ue424特定小区集群中的多个an接收ue的传输，其中，多个an可以与不同的upgw相关联。然后an27a将该ul业务239传递给upgw-1555。an27b将ul业务240传递给upgw-2655。主upgw将包241转发至as767，而不进行任何地址改变。次upgw655在应用nat242(从ue的源地址映射到upgw特定地址)之后，次upgw655将包转发243至as767。在下行链路(dl)中，as通过先前使用的upgw将包244通过多个路径多播到ue424。主upgw-1555将接收到的包245作为dl业务249转发至ue424，而不进行任何地址改变。应该理解，次upgw655从as767接收dl包246。次upgw655在应用nat247(从upgw特定地址映射到ue的原始源地址)之后转发包248。当ue424移动时，mm708发现ue移动后的新位置。因此，mm708通过ue位置发现251向ue424的服务集群添加附加an27和/或从ue424的服务集群移除an27。ue424通过与an27交互的消息250获知哪些an27位于ue424的服务集群中。mm708通过upgw重选触发252向sm738通知ue424的服务集群的改变。sm738可以通过更新nat消息253来修改upgw2的nat表。如果sm738更新nat表，通过步骤256应用nat，从an27c到upgw-2655的ul业务254具有更新的地址映射。然后，ul业务257被路由到as767中的新位置，该新位置与步骤256应用的地址映射对应。从as767到upgw-2655的下行链路业务257还将经受通过步骤256应用nat的修订后的地址转换。当ue424在发送ul业务255时，使用原始目的地地址作为其源地址。由upgw-2655发送至an27的dl业务254将具有上述原始目的地址。当ue424移出upgw555和upgw655中任一个的覆盖范围时，sm738通过受影响的upgw终止会话路径258，并且在任何nat功能存在的情况下经由终止会话路径258移除nat功能。

图11示出根据实施方式的经由cn-as接口+dl-nat支持as768的会话连续性的示例。在该场景中，通过sm739在as768处直接配置upgwip地址，可执行经由upgw556和upgw656在ue425、ue426、ue427与as768之间的包转发。当ue移动时，其服务集群可以改变。例如，在图11中，示出了几个服务集群(1019、1020、1021)以说明包括服务集群改变的an。例如，在位置425处，服务集群1019包括an312和an313。在位置426处，服务集群1020包括an313和an314。在位置427处，服务集群1021包括an314和an315。an可以包括接入点、基站或具有相关联的基带单元的远程无线电头端。这些不同的服务集群通过不同的upgw提供到dn的多条路径。当ue与多于一个an连接时，它具有到dn的多条冗余路径。图11示出了ue426通过两个冗余路径连接至dn43。ue426经由986连接至an313，并且ue经由987连接至an314。然后an313经由984连接至upgw-1556，并且upgw-1556经由982连接至dn43。an314经由985连接至upgw-2656，并且upgw-2656经由983连接至dn43。图12示出了根据实施方式的用于图11的场景的示例性过程的消息流。ue428向sm740发送urll会话建立请求。应该理解，该请求600首先由ue428发送至an28。然后，an28将请求601发送至mm功能710，mm功能710将请求602转发至sm740。sm740通过消息604和消息603确定可以满足urll会话要求的upgw557和upgw657(1个主要upgw和多个次要upgw)。然后，sm740通过606向mm710通知哪些upgw处于配置中。mm710进而通过607向an28通知哪些upgw处于配置中。然后，an28通过urllack610向ue428通知哪些upgw处于配置中。待分配给ue428的源ip地址可被识别，该源ip地址与所选择的主upgw相关。该源地址标识了所建立的urll会话。sm740在次upgw中配置dlnat。该dlnat将次upgw唯一的地址映射到ue的原始源地址。sm740还执行与as769的会话建立，并且通过605通知upgw的地址。在urll会话建立响应中，sm740经由mm710向ue428提供源地址和/或目的地地址(as地址)。应该理解，sm740通过首先将这些地址通过消息608传送给mm710，从而向ue428提供该源地址和/或目的地地址。然后，mm710通过ip地址@src/dst609将这些地址提供给an28。然后，an28通过urllack610将这些地址提供给ue428。ue428在上行链路中使用这些地址。在上行链路(ul)611中，ue428特定小区集群中的多个an接收ue的传输，其中，多个an可以与不同的upgw相关联。an28将ul业务612传递给upgw-1557，并且将ul业务613传递给upgw-2657。所有upgw(557和657)都将包(ul业务614和ul业务615)转发至as769而不进行任何地址改变。在下行链路(dl)中，as769通过先前使用的upgw通过多个路径将包616多播到ue428。主upgw-1557将接收到的包(dl业务618)转发(dl业务621)至ue428，而不进行任何地址改变。应该理解，次upgw657从as769接收dl包617。次upgw657在应用nat619之后转发包(dl业务620)。当ue428移动时，mm710发现ue移动后的新位置。因此，mm710通过ue位置发现622向ue428的服务集群添加附加an28和/或从ue428的服务集群移除an28。ue428通过与an28的通信623获知哪些an28在ue428的服务集群中。mm710通过upgw重选触发626向sm740通知对ue428的服务集群的改变。sm740可以通过更新nat消息627修改ugpw2的nat表。如果sm740更新了nat表，通过dl步骤628应用nat，从as769到upgw657的dl业务将具有更新的upgw地址映射。应用dl628步骤中的nat，将把dl业务629的源地址修改为在ue428发送ul业务624时使用的原始目的地地址。注意，ul业务624、625和629将不会将地址转换应用于业务的目的地地址。当ue428移出任何upgw的覆盖范围时，sm740通过受影响的upgw终止会话路径，并且在任何dlnat功能存在的情况下经由终止会话路径消息630来移除dlnat功能。sm740还通过会话更新请求(更新upgw地址消息631)来向as769更新upgw的添加/移除。

图13示出了根据实施方式的经由基于ul/dlnat502和ul/dlnat503的转发支持mec-173和mec-274的会话连续性的示例。经由upgw558和upgw658在ue429、ue430、ue431与mec-173和mec-274服务器之间的包转发依赖于nat502和nat503，其中，包转发可由sm741配置。当ue移动时，其服务集群可以改变。例如，在图13中，示出了几个服务集群(图13中的1022、1023、1024)以说明包括服务集群改变的an。例如，在位置429处，服务集群1022包括an316和an317。在位置430处，服务集群1023包括an317和an318。在位置431处，服务集群包括an318和an319。an可以包括接入点、基站或具有相关联的基带单元的远程无线电头端。这些不同的服务集群通过不同的upgw提供到dn的多条路径。当ue与多于一个an连接时，它具有到dn的多条冗余路径。当ue移动时(如由ue位置429、430、431所示)，mm711确定哪些an316、an317、an318、an319在ue的范围内并且应该被添加至ue的服务集群和/或从ue的服务集群移除。mm711向sm741通知向服务集群的这些增加和/或从服务集群的移除。sm741进而可以更新nat502和nat503的地址转换表。mm711还经由an316、an317、an318、an319，通过将该信息中继给ue来向ue429、ue430、ue431通知被包括在其服务集群中的an。在图13中，同样地，点线表示在urll会话中使用的up传输路径，实线表示可用的up传输路径，并且虚线表示控制面(cp)链路(用于信令)。虚线和点线组合的线(988和989)是用于信令的cp链路以及up传输路径。图13示出了通过两个冗余路径连接的ue430。位置430处的ue经由992连接至an317，并且ue经由993连接至an318。然后an317经由990连接至upgw-1558。an318经由991连接至upgw-2658。

图14示出了根据实施方式的用于图13的场景的示例性过程的消息流。ue432向sm742发送urll会话建立请求。应该理解，urll会话建立请求800首先由ue432发送至an29。然后，an29将请求801发送至mm功能712，mm功能712将请求802转发至sm742。sm742通过消息803和消息804确定可以满足ue432与mec服务器75和mec服务器76之间的urll会话要求的upgw559和upgw659(1个主要upgw和多个次要upgw)。然后sm742通过消息806向mm712通知那些upgw处于配置中。mm712通过消息805向an29通知哪些upgw处于配置中。待分配给ue432的源ip地址可被识别，该源ip地址与所选择的主upgw相关。该源地址标识了所建立的urll会话。sm742还通过803在次upgw中配置nat，以将源ip地址(ul中ue432使用的)映射到唯一标识次upgw的替选源ip地址。应该认识到，sm742通过首先将这些地址经由消息807传送给mm712，从而向ue432提供该源地址和/或目的地地址。然后，mm712通过ip地址@源/目的地(source/destination，src/dst)消息808向an29提供这些地址。然后，an29通过urllack809向ue432提供这些地址。在mec75和mec76服务器直接连接至upgw(即没有中间网络节点)的情况下，则不需要在次upgw中建立nat。在urll会话建立响应中，sm742经由mm712向ue432提供源地址和目的地地址(主mec服务器)。ue432在上行链路中使用这些源地址和目的地地址。在上行链路(ul)中，ue810特定小区集群中的多个an接收ue的传输，其中，多个an可以与不同的upgw相关联。an29将ul业务811转发至upgw-1559，并且将ul业务812转发至upgw-2659。主upgw-1559将通过ul业务813将包转发至主mec服务器75，而不进行任何地址改变。次upgw659将在步骤817应用nat(源地址和目的地地址改变)之后通过ul业务814将包转发至它们对应的mec服务器76。在mec服务器直接连接至upgw的情况下，不需要应用nat。在下行链路(dl)中，每个mec服务器75和mec服务器76通过先前使用的upgw将包发送至ue432。主upgw-1559将接收到的包通过dl业务819转发至ue432，而不进行任何地址改变。在步骤818应用nat之后，次upgw659将转发包820。在mec服务器直接连接至upgw的情况下，不需要应用nat。当ue432移动时，mm712发现ue移动后的新位置。因此，mm712通过ue位置发现822向ue432的服务集群添加附加an29和/或从ue432的服务集群移除an29。ue432通过与an29的通信821获知哪些an29处于其服务集群中。mm712通过upgw重选触发823向sm742通知对ue432的服务集群的改变。sm742可以通过更新nat消息826修改nat的地址转换表。如果sm742更新了nat表，通过步骤827将nat应用到ul业务825，从an29到upgw-2659的ul业务825将具有更新的地址映射。然后，ul业务828将被路由到mec276中的新位置，该新位置与通过步骤827应用nat的地址映射对应。从mec276到upgw-2659的下行链路业务828还将经受应用nat827的修订后的地址转换。当ue432在发送ul业务824时，使用原始目的地地址作为其源地址。由upgw-2659发送至an29的dl业务825将具有上述原始目的地址。当ue432移出任何upgw的覆盖范围时，sm742通过受影响的upgw终止会话路径，并且在任何nat功能存在的情况下，经由终端会话路径829移除nat功能。

图15示出了根据实施方式的经由cn-mec接口+dl-nat支持mec的会话连续性的示例。sm743通过在as(例如mec77和mec78)处直接配置upgwip地址，可实现经由upgw560和upgw660在ue433、ue434、ue435与as(例如mec-177和mec-278)之间进行的包转发。当ue移动时，服务集群可以改变。例如，在图15中，示出了几个服务集群(1025、1026、1027)以说明包括服务集群改变的an。例如，在位置433处，服务集群1025包括an320和an321。在位置434处，服务集群1026包括an321和an322。在位置435处，服务集群1027包括an322和an323。an可以包括接入点、基站、具有相关联的基带单元的远程无线电头端。这些不同的服务集群通过不同的upgw提供到dn的多条路径。当ue连接至多于一个an时，它具有到dn的多条冗余路径。在图15中，同样地，点线表示在urll会话中使用的up传输路径，实线表示可用的up传输路径，并且虚线表示控制面(cp)链路(用于信令)。虚线和点线组合的线(999和1000)是用于信令的cp链路以及up传输路径。图15示出了通过两个冗余路径连接的ue434。ue434经由1003连接至an321，并且ue经由1004连接至an322。然后an322经由1001连接至upgw-1560。an322经由1002连接至upgw-2660。图16示出了根据实施方式的用于图15的场景的示例性过程的消息流。ue436向sm744发送urll会话建立请求。应该理解，urll会话建立请求830首先由ue436发送至an34。然后，an34将请求831发送至mm功能714，mm功能714将请求832转发至sm744。sm744通过消息833和834确定可以满足ue436与mec服务器79和mec服务器80之间的urll会话要求的upgw551和upgw661(1个主要upgw和多个次要upgw)。然后sm744通过消息835向mm714通知待使用哪些upgw。mm714通过消息836向an34通知待使用哪些upgw。待分配给ue436的源ip地址可被识别，该源ip地址与所选择的主upgw相关。该源地址标识了所建立的urll会话。sm744还通过833在次upgw中配置dl-nat。该dlnat将upgw唯一的地址映射到ue的原始源地址。sm744还通过837和838执行与mec服务器79和mec服务器80的会话建立，并且通知upgw的地址。在urll会话建立ack中，sm经由mm714向ue436提供源地址和目的地地址(通用mec地址)。应该理解，sm744通过首先通过消息839将这些地址传送给mm714，从而将该源地址和/或目的地地址提供给ue436。然后，mm712通过ip地址@src/dst840将这些地址提供给an34。然后an34通过urllack841将这些地址提供给ue436。ue在上行链路中使用这些源地址和目的地地址。在上行链路(ul)中，ue特定小区集群中的多个an34接收ue的传输(ul业务842)，其中，多个an34可以与不同的upgw相关联。然后，an34将ul业务843转发至upgw-1551，并且将ul业务844转发至upgw-2844。所有upgw分别通过ul业务847和ul业务846将包转发至其相应的mec服务器79和mec服务器80，而不进行任何地址改变。在下行链路(dl)中，每个mec服务器79和mec服务器80通过先前使用的upgw将包发送至ue436。主upgw-1551将接收到的包(dl业务847)转发至ue436，而不进行任何地址改变。次upgw661在步骤849应用nat之后将转发包(dl业务848)。在mec服务器79和mec服务器80直接连接至upgw的情况下，不需要应用nat。当ue436移动时，mm714发现ue移动后的新位置。因此，mm714通过ue位置发现853向ue436的服务集群添加附加an34和/或从ue436的服务集群移除an34。ue436通过与an34的通信852获知哪些an34位于其服务集群中。mm714通过upgw重选触发854向sm744通知对ue436的服务集群的改变。sm744可以通过更新nat消息857来修改nat表。如果sm744更新了nat表，通过dl步骤858中应用nat，从mec-280到upgw661的dl业务将具有更新的upgw地址映射。dl步骤858中应用nat是指：将把从upgw-2661发送至an34的dl业务856的源地址修改为在ue436发送ul业务855时使用的原始目的地地址。注意，ul业务855、856和859将不会将地址转换应用于业务的目的地地址。当ue436移出任何upgw的覆盖范围时，sm744通过受影响的upgw终止会话路径，并且在任何nat功能存在的情况下，通过终止会话路径消息861移除nat功能。sm744还通过会话更新请求(终止会话860)来更新将受影响的upgw向对应的mec服务器79和mec服务器80的添加/从对应的mec服务器79和mec服务器80的移除。

虽然已经在一些实施方式中利用实现了服务集群的ran来讨论了实施方式，服务集群包括多个an，但是可能存在在一定范围中(或在一定容量下)可以仅存在单个an的一些情况。这可以是暂时的情况，直到ue移动到多个可能的an的范围内为止。在这种情况下，一些实施方式建立多个upgw以提供单个an与as之间的冗余链路。在这种情况下，传输路径可以从每个an分支到多个upgw。

现在将讨论使用分支功能的会话管理的实施方式。对于多归属pdu会话，实施方式使用用户面网关(upgw)来提供移动性和ip锚点功能。实施方式利用分支点(branchingpoint，bp)，使得来自ue的业务能够在ul方向上通过多个upgw经由多个路径被拆分。类似地，在dl方向上，来自经由多个upgw路由的dn的业务在发送至ue之前在bp处合并。bp通常位于an附近，以便支持ue的多路径/多归属传输能力。

在高移动性场景下，可以灵活地添加/移除upgw和bp，并且可以根据ue移动性来建立/终止bp到upgw路径。在这种情况下，可以添加通过新upgw的新传输路径，以支持正在进行的pdu会话，同时可以将可能会对会话性能产生不利影响的通过先前upgw的现有路径移除。同时，还可以根据upgw的选择/取消选择来增加/移除bp。

本公开内容提供用于多归属pdu会话和多个并行pdu会话(其可以用于ipv4、ipv6、ipv4/ipv6或非ip类型会话)的会话管理过程。

图17示出了根据实施方式的具有多个并行pdu会话的会话管理模型的示例性网络架构。图17大体示出了一种实施方式，在该实施方式中，具有朝向不同dn44和dn45的多个pdu会话的ue437不需要与sgw类似的“汇聚点”。换句话说，离开ran261，属于同一ue437的pdu会话的用户面路径可以是完全不相交的。这也意味着对于空闲模式的ue(如果支持nextgen_idle状态)，每个pdu会话可以有不同的缓冲节点。

应该注意，对于利用跨所有pdu会话(到同一数据网络)的会话比特率限制的一些实施方式，则可以使用核心网络用户面“汇聚点”来支持跨会话比特率实施和计费(未示出)。在一些实施方式中，除了实现了跨会话比特率实施实体之外的特征，还可以用于处理来自同一dn的所有dl业务。在这种情况下，可以在跨会话比特率实施实体丢弃潜在包之后执行dl业务计费。

实施方式提供用于网络架构的会话连续性，该网络架构利用散布在ran(可以利用一个或更多个服务ap)和多个upgw之间的多归属会话的分支点。

图18示出了根据实施方式的利用分支点264实现多归属pdu会话的会话连续性的示例性网络架构。图19示出了根据实施方式的利用分支点267的另一示例性网络架构。分支点267用于接入本地dn48的多归属pdu会话。

任一架构允许使用ng1信令来进行pdu会话建立和释放(例如，如在3gpptr23.799的解决方案4.2和解决方案4.3中所描述的)。在任何一种架构中，pdu会话都可以利用数据网络名称(datanetworkname，dnn)来标识。cp功能可以为pdu会话配置用户面路径中的用户面网关(userplanegateway，up-gw)。pdu会话的up-gw的数目可以改变。

对于一些实施方式，用户面路径可以通过通道实现。两个实体之间的每个pdu会话可以有一个通道。不管个别业务流的qos要求如何，通道可以承载pdu会话的所有业务。通道封装头端可以承载每个包的qos标记和可能的其他信息。网络可以在任何ue移动性事件之外决定重新配置pdu会话的用户面路径。在一些实施方式中，如3gpptr23.799的解决方案4.3(条款6.4.3)中所描述的或者如下描述的多归属pdu会话，支持至同一数据网络的多个pdu会话。pdu会话可以与一个或多个ipv6前缀或ipv4地址相关联。后一种情况被称为多归属pdu会话，图18中示出了其示例。可以进一步参考3gpptr23.799的图6.4.4.1-3。例如，在图18的实施方式中，pdu会话经由两个单独的ip锚点来提供对数据网络的接入。从一个“公共”up-gw，分支出通向ip锚点的两个用户面路径，这个“公共”up-gw称为“分支点”。分支点(bp)是可以与其他实体(例如，用于ip锚点中之一的up-gw)并置的逻辑功能。在一些实施方式中，分支点功能确保上行链路包基于ue的源地址或其他报头字段来采用适当的路径。在一些实施方式中，bp可以实施接入点名称聚合最大比特率(accesspointnameaggregatemaximumbit-rate，apnambr)和计费。在一些实施方式中，bp可以将来自ue的ul业务拆分(将业务转发向不同的ip锚点)，并且将dl业务合并到ue(将来自不同ip锚点的业务合并向朝向ue的链路)。

在一些实施方式中，可以使用pdu会话中的多个ipv6前缀。例如，可以将“分支点”配置成移动性锚点，该移动性锚点基于pdu的源前缀(ue基于从网络接收到的策略选择的pdu的源前缀)，与ip锚点之间传播了ul业务。这与ietfrfc7157“无网络地址转换的ipv6多归属”中限定的场景1对应。这使得“公共up-gw”不感知数据网络中的路由表并且将第一跳路由器功能保持在ip锚点中。

在一些实施方式中，图18的架构可以用于多归属pdu会话，多归属pdu会话可以支持先接后断业务连续性，如在3gpptr23.799中的解决方案6.1(条款6.6.1中的ssc模式3)中所描述的。多归属pdu会话还可以用于支持ue439需要接入本地服务48(例如移动边缘计算服务器)和互联网47两者的情况，如图19所示。还可以使用与其他业务相同的地址/前缀来接入本地业务。在一些实施方式中，分支点可以使用除了用于上行链路业务的源ip地址之外的过滤标准。在一些实施方式中，特定会话的分支点267可以由控制面265按照需要插入或移除。例如，当使用单个地址/前缀首次创建会话时，不需要分支点。当新的地址/前缀被添加至会话中时，可以插入分支点。在附加地址/前缀释放之后，当会话仅存在单个地址/前缀时，控制面可以移除分支点。

现在将讨论用于多归属pdu会话的会话管理过程的实施方式。虽然upgw提供移动性和ip锚点功能，但是bp使得来自ue的业务能够在ul方向上被拆分经由通过多个upgw的多个路径。类似地，在dl中，来自经由多个upgw路由的as的业务在发送至ue之前在bp处合并。bp通常位于an附近，以便支持多路径/多归属传输能力。

根据实施方式，图20中示出了会话请求过程的示例。这样的过程既可以用于多归属pdu会话的初始建立，也可以用于改变的场景。例如，改变的场景为：在ue440使用upgw-1565具有正在进行的pdu会话，请求需要新的upgw(upgw-2665)的新pdu会话路径时，因此，可以选择新的bp268。此外，这也适用于如下情况：ue440没有正在进行的会话，并且请求需要bp和多个upgw的pdu会话，以满足会话性能要求。

如图20所示，在步骤1中，ue440经由an向控制面网络功能(cpnf276)发送会话请求。会话请求信令包括：ue440向an35发送会话请求870，进而an35向cpnf276发送会话请求871。该请求可以包括qos要求，诸如延迟和带宽要求，在一些情况下还可以包括可靠性。在步骤2中，cpnf276通过与用户存储库171进行核对来启动认证/授权过程872。在这个步骤中，可以涉及策略相关过程。如果步骤2中的认证/授权成功，则cpnf276可以在步骤3中为ue440选择一个或更多个upgw。被选择的upgw满足延迟和其他性能要求。作为步骤3(选择bp和upgw873)的一部分，cpnf276还可以选择分支点(bp268)来服务ue440。在urllc的情况下，可基于满足低延迟和高可靠性要求的能力来选择bp268。如此，被选择的bp268与an35非常接近或与an35并置。此外，当bp268支持urllc时，bp268应该具有足够的能力来实现诸如包复制、去除重复包和低延迟nat的机制。bp268可以配置有用于转发包的标准(例如，当支持多路径传输协议时，基于ip-5元组的包复制)。为了满足超可靠性要求，cpnf276(例如sm)选择bp268时可以考虑如下任一信息：例如，链路和节点故障的概率以及当前和/或统计负载和拥塞信息。在步骤4(an与bp之间的会话建立874)中，cpnf276在服务an35与所选的bp268之间建立up路径。在步骤5(bp与upgw之间的会话建立875)中，cpnf276在bp268与upgw565之间建立up路径，在bp268与upgw665之间建立up路径。在步骤6中，cpnf向服务an节点发送会话响应876。服务an节点将响应877转发至ue。

在建立会话之后，如果ue440被分配多个ip地址，则可以由ue440进行包转发决定。ue440可以选择每个ul包的源地址。an节点35将ul包转发至bp268，然后bp268将包转发至合适的upgw565或upgw665。

或者，ue440可以选择一个地址，且分支功能可以使用用于将包转发至不同的upgw的其他标准。

图21中示出了在ue选择源ip地址时使用bp用于多归属pdu会话的ul和dl数据传输的示例。当ue441向与不同的upgw连接的其他an节点的覆盖区域移动时，cpnf可以选择另一bp269和/或upgw，并且在an与新bp(如果已选择)之间建立up路径。如果ue移出了与特定bp/upgw相关联的an节点的覆盖范围，则可以移除对应的路径。应该理解，该多归属pdu会话的ul信令由两个不同的场景组成。在第一场景中，由ue441转发至an36的数据包具有源ip地址1，并且通过来自ip地址1的ul数据878来发送。然后，an36通过来自ip地址1的ul数据879将该包转发至bp269。然后bp269通过来自ip地址1的ul数据881将该包转发至upgw-1566。然后，upgw-1566将ul数据882转发至合适的dn49。在第二场景中，由ue441转发至an36的数据包具有源ip地址2，并且通过来自ip地址2的ul数据883来发送。然后，an36通过来自ip地址2的ul数据将ul数据884转发至bp269。然后，bp269通过来自ip地址2的ul数据886将该包转发至upgw-2666。然后，upgw-2666将ul数据887转发至合适的dn49。还应该理解，图21覆盖了用于多归属pdu会话的dl信令的两种场景。在第一场景中，由dn转发至upgw-2666的dl数据888a具有目的地ip地址1。然后upgw-2666将该dl数据889a转发至bp269。然后，在步骤890a中，bp269将dl数据891a转发至an节点36。然后，an36将dl数据892a转发至由ip地址1寻址的ue441。在第二场景中，dn将具有目的地ip地址2的dl数据888b转发至upgw-1566。然后，upgw-1566将具有目的地ip地址2的dl数据889b转发至bp269。然后，在步骤890b中，bp269将dl数据891b转发至an节点36。然后，an36将dl数据892b转发至由ip地址2寻址包的ue441。

在图21中的确定upgw步骤880和确定upgw步骤885期间，基于pdu会话要求来完成bp和upgw的选择以及bp到upgw的路径建立。例如，为了满足低延迟要求，bp与upgw可以一起与an并置，使得可以位于本地dn中的as能够以最小的rtt被接入。

图22中示出了根据实施方式的会话更新示例性的过程。这样的过程可以涉及例如在ue442移动期间的bp270和upgw155重定位。在步骤1(ue移动性事件895)中，执行ue位置更新或位置跟踪过程。该过程涉及ue442、an节点37和cpnf277。如果移动性事件发生，则在步骤2中(选择bp和upgw来添加/移除bp和upgw896)，cpnf277基于ue442移动性，确定是否应该为ue442添加或移除bp270和/或upgw155。在步骤3中(an与bp之间的会话更新897)，cpnf277更新an37与bp270之间的会话。如果新的bp被添加，则建立新的路径。否则，如果为ue442移除bp，则终止路径。在步骤4中(bp与upgw之间的会话更新898)，cpnf277更新bp270与upgw之间的会话。在步骤5中，cpnf向ue发送位置更新响应或位置跟踪响应。如果新的upgw被选择或移除，则cpnf将更新的地址/前缀发送至ue。cpnf277通过向an37发送位置更新响应899，进而an37向ue442发送位置更新响应900，从而实现了ue442的地址/前缀的更新。

以上已经讨论了用于会话连续性的各个实施方式。对于每一个实施方式，可以使用公知的链路冗余技术例如sctp和mptcp来实现高可靠性。在图23中的端到端协议栈中说明了使用并行链路和ip管理的基于网络的可靠性。

图23示出了根据实施方式的用于基于网络的超可靠传输的示例性端到端协议栈。在本示例中，sctp用于在不同路径上发送重复包，并且在包被转发至应用程序之前去除重复包。nextgen使用的通道协议可以与sctp协议结合使用。

许多使用情况需要超高可靠性。在某些使用情况下，还需要超低延迟。对于超可靠低延迟通信(urllc)，提供移动性和ip锚点的upgw应该接近ue。在这种情况下，as应该接近ran，以便允许应用程序接近边缘运行。upgw或bp可以与an并置或足够接近an以满足rtt。

对于需要具有高可靠性的高吞吐量的使用情况，一些实施方式利用到as的多个路径以便实现并行包传输和接收。除了提供负载共享能力之外，多个路径还可以在路径中的任何一个发生故障的情况下确保端到端冗余。

虽然使用与本地网络连接的本地upgw用于urllc可以减少端到端延迟，但是一些实施方式利用接近ran接入节点的多个upgw，以便满足高移动性场景中和/或超密集网络部署中的超可靠性要求。

为了确保对一些使用情况的超高可靠性要求，ue可以连接至多个an节点或可以连接至具有多个载波的单个an节点。ue在多个链路上发送冗余包以确保满足可靠性要求。在一些实施方式中，在数据被发送至核心网络之前，an可以去除重复包。在这种情况下，核心网络应该复制包以确保核心网络的可靠性。考虑两种场景，如图24和图25中所示，分支点(bp)和as处可以执行包复制和重复包的去除。bp复制ul包并且将重复包发送至upgw。as将从多个upgw中接收到的重复包去除。对于dl传输，as复制包并且将其发送至多个upgw。upgw将包转发至bp，然后bp去除重复包。通过向包报头添加序列号，可以使重复包能够被检测出来。复制包的cn节点负责添加包含序列号的报头。接收节点负责将一个包转发至an节点并且丢弃重复包。

图24a示出了根据实施方式的远程dn场景下的包复制和重复包的去除。在这样的远程dn场景中，经由an38，使用多个upgw(upgw-1567和upgw-2667)将数据发送至远程dn90。图24a示出了bp271添加冗余重复ul包以及dn90去除重复ul包。ue可以位于位置443或位置444处。图24b示出了dn91添加重复dl包，还示出了bp272在转发包至an39之前对从upgw-1568和upgw-2668接收到的重复包去除。ue可以位于位置446或位置445处。应该认识到，虽然为了简洁而示出了单个an，但是应该理解，按照上面的讨论，ue可以由an的服务集群来服务。

图25示出了根据实施方式的本地分汇场景下的包复制和重复包的去除。在这种本地分汇场景下，经由upgw-1569和upgw-2669，数据被发送至通向本地网络(dn-192和dn-293)的多个分汇路径。an451从位于位置447或位置448的ue接收到包，bp273复制从an451接收到的包。在一些实施方式中，对于每个本地dn可以存在多个upgw。同样，应该认识到，尽管为了简洁而示出了单个an，但是应该理解，按照上面的讨论，ue可以由an的服务集群来服务。在一些实施方式中，可以存在多个an但是仅存在单个upgw。在这种情况下，在ul中，bp可以在将包转发至dn之前去除重复包。在这种情况下，在dl中，bp可以将包转发至多个an。

为了使延迟最小化，bp可以接近an节点或与an节点并置。

bp中可以包括用于执行网络中继或包冗余的功能。所述功能可以被配置成通过多个upgw发送包，这多个upgw可以与一个或多个dn相关联。在网络中继模式下，包通过多个路径被分布到一个或更多个dn/从一个或更多个dn被组合。

根据实施方式，以下在图26中示出了用于包冗余模式的示例性呼叫流程。类似的过程被用于网络中继。

在一些实施方式中，会话管理过程选择合适的upgw以及upgw的数目，以满足会话请求的性能要求。

在远程dn场景中，bp节点274将ul包转发至为ue选择的多个upgw。as去除重复包。应该理解，在图26中所示的ul方向中，当bp274将ul数据902发送至upgw-1570并且bp274将ul数据903发送至upgw-2670时，复制包并且发送至多个upgw的步骤901发生。然后，upgw-1570将ul数据904转发至as770。upgw-2670将ul数据905转发至as770。然后，as770在步骤906处去除重复包。对于dl包，as可以配置成向分配给ue的upgw发送重复包。重复包在bp处被去除。这在图26中在步骤907处示出，其中as770复制包并且发送至多个an节点。as770通过dl数据908将该复制的dl数据转发至upgw-1570。as770通过dl数据909将所复制的dl数据转发至upgw-2670。然后upgw-1570通过dl数据911将dl数据转发至bp274。upgw-2670通过dl数据910将dl数据转发至bp274。然后，bp274在步骤912中去除重复包。

图27是根据实施方式的本地分汇场景与图26类似。在本地分汇场景中，为ue分配与主本地网络中的as对应的主目的地地址。bp节点275可以将ul包发送至与同一主本地网络对应的多个upgw以及与次本地网络对应的upgw。对于路由向as(771或772)的ul包，使用远程dn场景中描述的相同过程。在图27中所示的ul方向上，当bp275将ul数据914发送至upgw-1571并且bp275将ul数据915发送至upgw-2671时，复制包并且发送至多个upgw的步骤913发生。然后，upgw-1571将ul数据916转发至as1771，并且将ul数据917转发至as2772。upgw-2671将ul数据918转发至as1918，并且将ul数据919转发至as2772。然后，as1771和as2772在步骤920处去除重复包。对于dl包，主本地网络和次本地网络中的两个as都使用由sm指定的地址。如图27所示，as1771和as2772在步骤921处复制包并且将复制包发送至多个an节点。as1771通过dl数据923将该复制的dl数据转发至upgw-2671，并且as1771通过dl数据924将该复制的dl数据转发至upgw-1571。as2772通过dl数据922将所复制的dl数据转发至upgw-2671，并且as2772通过dl数据925将所复制的dl数据转发至upgw-1571。然后，upgw-1571将dl数据927转发至bp275。upgw-2671将dl数据926转发至bp275。然后，bp275在步骤928中去除重复包。

当ue向与不同的upgw连接的其他an节点的覆盖区域移动时，smnf应该更新pdu会话。

图28是可以用于实现本文公开的装置和方法的计算系统950的框图。例如，计算系统可以是ue、an、mm、sm、upgw、as、bp、cpnf中的任何实体或图1至图27中所示的其他实体。特定装置可以利用所示的所有部件或者仅利用部件中的一部分，并且集成的级别可以从由不同装置而变化。此外，装置可以包含部件的多个实例，诸如多个处理单元、处理器、存储器、发射器、接收器等。计算系统950包括处理单元952。处理单元包括中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)964、存储器958、并且还可以包括与总线970连接的大容量存储装置954、视频适配器960和i/o接口962。

总线970可以是若干总线架构中的任何类型的一个或更多个。总线架构中包括存储器总线或存储器控制器、外围总线或视频总线。cpu964可以包括任何类型的电子数据处理器。存储器958可以包括任何类型的非暂态系统存储器，例如静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory，sram)、动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，dram)、同步dram(synchronousdram，sdram)、只读存储器(read-onlymemory，rom)或其组合。在实施方式中，存储器958可以包括用于在启动时使用的rom以及用于在执行程序时使用的程序和数据存储的dram。

大容量存储装置954可以包括任何类型的非暂态存储装置，该非暂态存储装置用于存储数据、程序和其他信息，并且使得可经由总线970访问数据、程序和其他信息。大容量存储器954可以包括例如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器或光盘驱动器中的一个或更多个。

视频适配器960和i/o接口962提供接口，以将外部输入装置和输出装置耦接至处理单元952。如图所示，例如，输入装置和输出装置包括与视频适配器960耦接的显示器968和与i/o接口962耦接的鼠标/键盘/打印机966。其他装置可以耦接至处理单元952，并且可以使用额外的或更少的接口卡。例如，可以使用诸如通用串行总线(universalserialbus，usb)(未示出)的串行接口来为外部装置提供接口。

处理单元952还包括一个或更多个网络接口956，该一个或更多个网络接口956可以包括有线链路例如以太网电缆和/或到接入节点或不同网络的无线链路。网络接口956允许处理单元952经由网络与远程单元通信。例如，网络接口956可以经由一个或更多个发射器/发射天线以及一个或更多个接收器/接收天线来提供无线通信。在实施方式中，处理单元952与局域网972或广域网耦接，用于数据处理，还用于与诸如其他处理单元、因特网或远程存储设施的远程装置通信。

应该理解，本文提供的实施方式方法的一个或更多个步骤可以由对应的单元或模块执行。例如，信号可以由发送单元或发送模块发送。信号可以由接收单元或接收模块接收。信号可以由处理单元或处理模块处理。其他步骤可以由用于建立服务集群的建立单元/模块、实例化单元/模块、用于建立会话链接的建立单元/模块、维护单元/模块、用于执行以上步骤的步骤的其他执行单元/模块来执行。各个单元/模块可以是硬件、软件或其组合。例如，一个或更多个单元/模块可以是集成电路，例如现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或专用集成电路(application-specificintegratedcircuit，asic)。

虽然已经参照具体特征及其实施方式对本发明进行了描述，但是显然，可以在不脱离本发明的情况下对其进行各种修改和组合。因此，说明书和附图被简单地视为如由所附权利要求限定的本发明的说明，并且被设想为覆盖落在本发明的范围内的任何和所有修改、变型、组合或等同物。