选择AMF的方法、装置及存储介质与流程

选择amf的方法、装置及存储介质
技术领域
[0001]
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及选择amf的方法、装置及存储介质。


背景技术：

[0002]
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(network slice instance，nsi)的选择，由网络切片选择功能(network slice selection function，nssf)完成。
[0003]
当前网络切片选择功能在用户注册过程中完成，而接入和移动管理功能(access and mobility management function，amf)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，这就需要amf不仅支持注册请求消息所请求的网络切片，还需要支持发送注册请求消息的用户所签约的网络切片，在选择一个目标amf支持所有请求的网络切片注册成功之后，协议数据单元(protocol data unit，pdu)会话建立仅使用其中一个网络切片发起业务，从而造成了网络资源的浪费。


技术实现要素：

[0004]
本申请提供选择amf的方法、装置及存储介质，有助于降低网络资源的浪费。
[0005]
第一方面，提供一种选择amf的方法，该方法包括：初始amf接收用户终端发送的注册请求消息；初始amf根据注册请求消息完成用户终端的注册；初始amf向用户终端发送注册响应消息；注册响应消息用于表征用户终端注册完成；初始amf接收用户终端发送的会话请求消息；会话请求消息包括请求网络切片的标识；初始amf根据会话请求消息为用户终端确定目标amf；目标amf支持该用户终端接入请求网络切片。
[0006]
本申请实施例中，初始amf在进行用户终端的注册的过程中，不根据注册请求消息确定目标amf，而是在建立会话的过程中根据会话请求消息中携带的网络切片的标识确定支持该网络切片的amf，由于会话请求消息中仅包括一个网络切片的标识，因此，有助于降低网络资源的浪费。
[0007]
在一种可能的实现方式中，上述根据会话请求消息为用户终端确定目标amf，包括：所述初始amf根据所述会话请求消息确定所述初始amf不支持所述请求网络切片；
[0008]
初始amf根据会话请求消息向网络切片选择功能nssf查询支持该用户终端接入请求网络切片的amf，初始amf接收nssf返回的amf信息；初始amf根据amf信息确定目标amf。
[0009]
在另一种可能的实现方式中，上述amf信息还包括amf的负载信息，上述初始amf根据amf信息确定目标amf，包括：初始amf从amf信息中选择一个负载最小的amf作为目标amf。
[0010]
在另一种可能的实现方式中，上述根据会话请求消息为用户终端确定目标amf，包括：初始amf根据会话请求消息确定初始amf支持该用户终端接入请求网络切片；确定初始
amf为目标amf。
[0011]
在另一种可能的实现方式中，上述初始amf确定目标amf之后，该方法还包括：若初始amf与目标amf不同，则初始amf将注册请求消息重定向至目标amf；注册请求消息用于目标amf完成用户终端的注册。
[0012]
第二方面，提供一种amf，可用于执行上述第一方面至第一方面的任一种可能的实现方式中提供的任一种方法。
[0013]
根据第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，该amf包括若干功能模块，该若干功能模块分别用于执行上述第一方面提供的任一种方法中的相应步骤。
[0014]
根据第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，该amf可以包括处理器，该处理器用于执行上述第一方面至第一方面的任一种可能的实现方式中提供的任一种方法。该amf还可以包括存储器，该存储器用于存储计算机程序。以使得所述处理器能够调用所述计算机程序以用于执行上述第一方面至第一方面的任一种可能的实现方式中提供的任一种方法。
[0015]
第三方面，本申请提供一种芯片系统，该芯片系统应用于通信设备，该芯片系统包括一个或多个接口电路，以及一个或多个处理器。所述接口电路和所述处理器通过线路互联；所述接口电路用于从所述通信设备的存储器接收信号，并向所述处理器发送所述信号，所述信号包括所述存储器中存储的计算机指令。当所述处理器执行所述计算机指令时，所述通信设备执行如第一方面至第一方面中任一种可能的实现方式所述的方法。
[0016]
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在通信设备上运行时，使得所述通信设备执行如第一方面至第一方面中任一种可能的实现方式所述的方法，或者，所述通信设备执行如第二方面至第二方面中任一种可能的实现方式所述的方法。
[0017]
第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当所述计算机指令在通信设备上运行时，使得所述通信设备执行如第一方面至第一方面中任一种可能的实现方式所述的方法。
[0018]
可以理解的是，上述提供的任一种amf、计算机可读存储介质、计算机程序产品或芯片系统等均可以应用于上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
[0019]
本申请的这些方面或其他方面在以下的描述中会更加简明易懂。
附图说明
[0020]
图1为本申请实施例提供的技术方案所适用的一种系统的结构示意图；
[0021]
图2为本申请实施例提供的技术方案所适用的一种通信设备的结构示意图；
[0022]
图3为本申请实施例提供的一种选择amf的方法的流程示意图；
[0023]
图4为本申请实施例提供的一种amf的结构示意图。
具体实施方式
[0024]
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比
其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0025]
在本申请实施例中，“至少一个”是指一个或多个。“多个”是指两个或两个以上。
[0026]
在本申请实施例中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0027]
在本申请实施例中，组合包括一个或多个对象。
[0028]
本申请实施例提供的选择amf的方法可以适用于如图1所示的系统结构。该系统包括：
[0029]
用户终端(user equipment，ue)101：主要通过无线空口接入5g网络并获得服务，用户终端通过空口和基站交互信息，通过非接入层信令(non-access stratum，nas)和amf交互信息。
[0030]
无线接入网(radio access network，ran)102：负责用户终端接入网络的空口资源调度以及空口的连接管理。
[0031]
用户面功能(user plane function，upf)103：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。
[0032]
鉴权服务器功能(authentication server function，ausf)104：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。
[0033]
接入和移动管理功能amf105：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。
[0034]
会话管理功能(session management function，smf)106：核心网控制面实体，主要负责维护pdu session，负责分配用户ip地址，具有服务质量(quality of service，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amf105寻呼用户等功能。
[0035]
策略控制功能(policy control functionality，pcf)107：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。
[0036]
统一数据管理功能(unified data management，udm)108：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。
[0037]
能力开放功能(network exposure function，nef)109：核心网控制面实体，负责移动网络能力的对外开放。
[0038]
网络功能库功能(nf repository function，nrf)110：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。
[0039]
网络切片选择功能(network slice selection function，nssf)111：核心网控制面实体，负责目标网络切片(network slice instance，nsi)的选择。
[0040]
上述amf105可以通过如图2所示通信设备30来实现。如图2所示，为本申请实施例提供的技术方案所适用的一种通信设备的结构示意图。为本申请实施例提供的技术方案所适用的一种通信设备的结构示意图。图2所示的通信设备30可以包括至少一个处理器301，
通信线路302，存储器303以及至少一个通信接口304。
[0041]
处理器301可以是一个通用中央处理器(central processing unit，cpu)，微处理器，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，asic)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
[0042]
通信线路302可包括至少一条通路，比如数据总线，和/或控制总线，用于在上述组件(如至少一个处理器301，通信线路302，存储器303以及至少一个通信接口304)之间传送信息。
[0043]
通信接口304，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如广域网(wide area network，wan)，局域网(local area networks，lan)等。
[0044]
存储器303，可以是只读存储器(read-only memory，rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory，cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器303可以是独立存在，通过通信线路302与处理器301相连接。存储器303也可以和处理器301集成在一起。本申请实施例提供的存储器303通常包括非易失性存储器。其中，存储器303用于存储执行本申请方案的计算机指令，并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的计算机指令，从而实现本申请下述实施例提供的方法。
[0045]
存储器303包括内存和硬盘。
[0046]
可选的，本申请实施例中的计算机指令也可以称之为应用程序代码或系统，本申请实施例对此不作具体限定。
[0047]
在具体实现中，作为一种实施例，通信设备30可以包括多个处理器，这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-cpu)处理器，也可以是一个多核(multi-cpu)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
[0048]
在具体实现中，作为一种实施例，通信设备30还可以包括输出设备305和/或输入设备306。输出设备305和处理器301通信，可以以多种方式来显示信息。例如，输出设备305可以是液晶显示器(liquid crystal display，lcd)，发光二级管(light emitting diode，led)显示设备，阴极射线管(cathode ray tube，crt)显示设备，或投影仪(projector)等。输入设备306和处理器301通信，可以以多种方式接收用户的输入。例如，输入设备306可以是鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等。
[0049]
需要说明的是，图2所示的通信设备仅为示例，其不对本申请实施例可适用的通信设备构成限定。实际实现时，通信设备可以包括比图2中所示的更多或更少的设备或器件。
[0050]
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0051]
图3示出了本申请实施例提供的一种选择amf的方法的流程示意图。如图3所示，该方法可以包括以下步骤：
[0052]
s100:用户终端向初始amf发送注册请求消息。其中，注册请求消息中包括至少一个网络切片的标识。
[0053]
示例性的，用户终端发起注册请求registration request，携带requested s-nssais。
[0054]
s101：初始amf根据注册请求消息完成用户终端的注册。
[0055]
具体的，初始amf通过如下步骤根据注册请求消息完成用户终端的注册：
[0056]
步骤一：初始amf向核心网发送用户终端的注册请求消息。
[0057]
步骤二：核心网根据用户终端的注册请求消息对用户终端进行鉴权认证，得到鉴权认证结果。
[0058]
步骤三：核心网向初始amf发送鉴权认证结果。
[0059]
步骤四：初始amf根据鉴权认证结果完成用户终端的注册。
[0060]
可以理解的是，本申请实施例中的注册包括用户终端初始接入注册到移动网络、由于用户终端移动而发起的注册过程或由于用户终端能力改变而发起的注册过程等注册。
[0061]
s102：初始amf向用户终端发送注册响应消息。其中，注册响应消息用于表征用户终端注册完成。
[0062]
需要说明的是，本申请实施例中，初始amf完成对用户终端的鉴权认证之后，暂缓amf的选择流程即向用户终端发送注册响应消息，初始amf在完成注册的过程中并不会进行amf的选择流程。现有技术中，初始amf在对用户终端进行鉴权认证之后，初始amf获取用户终端对应的用户的签约信息以及发起nssf查询以获取支持用户终端的所有切片参数(比如，是否支持用户终端从wifi、4g或5g等接入，是否覆盖用户终端的接入等)的目标amf。初始amf进行amf重选，将用户终端重新注册至目标amf之后才由目标amf向用户终端发送注册响应消息。
[0063]
s103：用户终端向初始amf发送会话请求消息。其中，会话请求消息中包括请求网络切片的标识。
[0064]
s104:初始amf根据会话请求消息为用户终端确定目标amf。目标amf支持用户终端接入请求网络切片。
[0065]
具体的，初始amf通过如下步骤根据会话请求消息为用户终端确定目标amf：
[0066]
步骤一：初始amf判断初始amf自身是否支持用户终端接入该请求网络切片。若是，则执行步骤二，若否，则执行步骤三。
[0067]
实际应用中，amf是否支持用户终端接入请求网络切片由amf的覆盖能力、无线接入技术支持能力等决定。其中，覆盖能力是指amf负责的区域范围不同，例如：amf1负责处理位于小区一的用户终端1的业务，amf2负责位于小区二的用户终端2的业务，amf1和amf2的覆盖能力不同的；无线接入能力是指amf支持用户终端的接入方式，比如，是否支持用户终端从wifi、4g或5g等接入。amf还可以获取用户的签约信息等。
[0068]
步骤二：初始amf确定自身为用户终端的目标amf。
[0069]
步骤三：初始amf根据会话请求消息向网络切片选择功能nssf查询支持用户终端接入请求网络切片的amf。
[0070]
步骤四：初始amf接收nssf发送的amf信息。其中，amf信息包括至少一个amf。可选的，amf信息包括amf的负载信息。
[0071]
步骤五：初始amf根据接收的amf信息确定目标amf。
[0072]
具体的，初始amf获取在amf信息中存在且在amf查询响应消息中存在的amf作为目标amf。
[0073]
可选的，初始amf从在amf信息中存在的amf中选择一个负载最小的amf作为目标amf。
[0074]
当初始amf与目标amf不同的情况下，s105:初始amf将注册请求消息重定向至目标amf。该注册请求消息用于目标amf完成用户终端的注册。
[0075]
本申请实施例中，初始amf在进行用户终端的注册的过程中，不根据注册请求消息确定目标amf，而是在建立会话的过程中根据会话请求消息中携带的网络切片的标识确定支持该网络切片的amf，由于会话请求消息中仅包括一个网络切片的标识，因此，有助于降低网络资源的浪费。
[0076]
上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的方法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
[0077]
本申请实施例可以根据上述方法示例对初始amf进行功能模块的划分，例如可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。
[0078]
如图4所示，为本申请实施例提供的一种amf的结构示意图。该amf50可以用于执行上文中任意一个实施例(如图3所示的实施例)中初始amf所执行的功能。amf50包括：接收模块501、注册模块502、发送模块503和确定模块504。可选的，amf50还包括重定向模块505。其中，接收模块501用于接收用户终端发送的注册请求消息。注册模块502，用于根据注册请求消息完成用户终端的注册。发送模块503，用于向用户终端发送注册响应消息；注册响应消息用于表征用户终端注册完成。接收模块501，还用于接收用户终端发送的会话请求消息；会话请求消息包括请求网络切片的标识。确定模块504，用于根据会话请求消息为用户终端确定目标amf；目标amf支持用户终端接入请求网络切片。例如，结合图3，上述接收模块501可以用于执行s100中的接收步骤,注册模块502可以用于执行s101。发送模块503可以用于执行s102。确定模块504可以用于执行s104。重定向模块505可以用于执行s105。
[0079]
可选的，确定模块504，具体用于根据会话请求消息确定初始amf不支持用户终端接入请求网络切片；发送模块503还用于，根据会话请求消息向网络切片选择功能nssf查询支持请求网络切片的amf；接收模块501还用于，接收nssf返回的amf信息；确定模块504，具体用于根据amf信息确定目标amf。
[0080]
可选的，amf信息还包括amf的负载信息，确定模块504具体用于，从amf信息中确定
一个负载最小的amf作为目标amf。
[0081]
可选的，确定模块504具体用于，根据会话请求消息确定初始amf支持用户终端接入请求网络切片；确定初始amf为目标amf。
[0082]
可选的，重定向模块505，用于若初始amf与目标amf不同，则将注册请求消息重定向至目标amf；注册请求消息用于目标amf完成用户终端的注册。
[0083]
在一个示例中，参见图2，上述接收模块501的接收功能、重定向模块505的发送功能以及发送模块503的发送功能可以由图2中的通信接口304实现。上述注册模块502、确定模块504以及重定向模块505的处理功能均可以由图2中的处理器301调用存储器303中存储的计算机程序实现。
[0084]
关于上述可选方式的具体描述参见前述的方法实施例，此处不再赘述。此外，上述提供的任一种amf50的解释以及有益效果的描述均可参考上述对应的方法实施例，不再赘述。
[0085]
需要说明的是，上述各个模块对应执行的动作仅是具体举例，各个单元实际执行的动作参照上述基于图3所述的实施例的描述中提及的动作或步骤。
[0086]
本申请实施例还提供了一种通信设备，包括：存储器和处理器；该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于调用该计算机程序，以执行上文提供的任一实施例中提及的动作或步骤。
[0087]
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当该计算机程序在计算机上运行时，使得该计算机执行上文提供的任一实施例中提及的动作或步骤。
[0088]
本申请实施例还提供了一种芯片。该芯片中集成了用于实现上述amf50的功能的电路和一个或者多个接口。可选的，该芯片支持的功能可以包括基于图3所述的实施例中的处理动作，此处不再赘述。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可通过程序来指定相关的硬件完成。所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，随机接入存储器等。上述处理单元或处理器可以是中央处理器，通用处理器、特定集成电路(application specific integrated circuit，asic)、微处理器(digital signal processor，dsp)，现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。
[0089]
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中的任意一种方法。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介
质(例如，软盘、硬盘、磁带)，光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，ssd))等。
[0090]
应注意，本申请实施例提供的上述用于存储计算机指令或者计算机程序的器件，例如但不限于，上述存储器、计算机可读存储介质和通信芯片等，均具有非易失性(non-transitory)。
[0091]
在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
[0092]
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。