用于PFD管理的优化过程的制作方法

本文中的实施例通常涉及无线通信的领域，并且更特别地，本文中的实施例涉及用于pfd管理的优化过程。

背景技术：

1、图1是示出如由3gpp定义的5g参考架构的示意性框图。如图1中所示出的，5g参考架构可以包括下列网络节点：

2、●af(应用功能)；

3、●nef(网络开放功能)；

4、●smf(会话管理功能)；

5、●upf(用户平面功能)。

6、af(应用功能)

7、应用功能(af)与3gpp核心网络交互以便于提供服务，并且具体地，在本公开的上下文中，以便于提供将会允许网络运营商对应用的业务分类的pfd规则。

8、nef(网络开放功能)

9、网络开放功能(nef)支持不同的功能性，并且具体地，在本公开的上下文中，nef支持允许nef从af接收pfd规则、将它们存储在udr中并且将它们提供给smf的pfd管理服务。

10、smf(会话管理功能)

11、会话管理功能(smf)支持不同的功能性，并且具体地，在本公开的上下文中，smf能够从nef(pfd管理服务)取出用于应用的pfd规则。smf还可以在关于不同应用的pfd数据的通知上订阅nef，或者订阅具体列表或者订阅它们中的全部。smf还支持pfcp pfd管理过程以便于向upf提供pfd规则。

12、upf(用户平面功能)

13、用户平面功能(upf)支持不同的功能性，并且具体地，在本公开的上下文中，upf支持用户平面业务的处置，包括分组检查，其中或者在upf中本地提供用来检测应用的业务的规则或者通过pfcppfd管理过程从smf接收用来检测应用的业务的规则。

14、pfd管理

15、作为3gpp rel14的一部分，机制已经被标准化以在内容提供商/多个内容提供商和运营商网络/多个运营商网络之间(以pfd的形式)交换用户业务分类规则。3gpp ts29.122定义了scs/as(内容提供商)和运营商网络的分组核心中的服务能力开放功能(scef)之间的t8接口以及具体定义了用于章节“4.4.10procedures for pfd management”中的pfd管理的t8api。另外，已经为此标准化了被称为pfdf的新实体。

16、通过scef将pfd从内容提供商(scs/as)提供给运营商网络分组核心并且将pfd存储在pfdf中。pfd描述了由内容提供商应用使用的不同类型的业务并且与网络交换pfd例如以实现零费率或者qos用例(即识别内容提供商的业务并且不会从用户的配额中扣除或者应用比默认业务更好的qos)。

17、pfd的示例包括目的地ipv4或ipv6地址(通过pfd来匹配到那些地址的所有业务)或者httpurl。

18、在3gpp rel15中，作为5g网络架构的一部分，如作为示出5g核心(5gc)pfd管理的示意性框图的图2中所示出的，已经移植了上面的机制，并且具有下列修改：

19、-af(而不是scs/as)

20、-nef(而不是scef)

21、-nef中的pfd管理服务(而不是pfdf实体)

22、-upf(而不是tdf-u或pgw-u)

23、-udr中的pfd的存储(而不是将它们存储在pfdf实体处)。

24、参考文献：

25、3gpp ts 29.551v16.3.0(march 2020)5g system；packet flow descriptionmanagement service；stage 3。

技术实现思路

1、在现有的5gc pfd管理中识别下列问题：

2、●用于大多数应用(例如facebook)的pfd规则具有庞大的规模(例如通常包括数千个服务器ip地址)。

3、●用来将pfd规则从内容提供商传递到网络运营商的现有机制在信令方面以及在生产者(af)和消费者(upf)之间的跳的数量方面两者都不是高效的。

4、鉴于现有的5gc pfd管理中的上面的问题，本文中的实施例提议了解决上面的问题的机制如下：

5、●添加了对于作为消费者的upf的支持以用于nef pfd管理服务(通过用于pfd管理的nnef南向api)。当前smf是唯一消费者。

6、●用于pfd管理的优化的nnef南向api由下列组成：

7、●优化的推送过程：通过提议通知推送，其中upf在针对appid的列表的pfd通知上订阅nef。并且nef相应地通知upf但是不传递pfd(因此让upf来决定检索它们或者不检索它们)。

8、●优化的拉取过程：通过提议upf为用于appid的列表的pfd规则请求nef并且在请求中指示或者对部分更新(根据基线)或者对全部更新的兴趣。在部分更新的情况下，upf指示基线，因此nef能够返回关于那个基线的部分更新。

9、●优化的组合的推送-拉取过程：通过提议upf在针对appid的列表的pfd通知上订阅nef，并且在被需要时(例如在o&m维护窗口期间或者在利用具有某个appid的pcc规则的pdu会话建立时)，upf拉取部分pfd。

10、在一个实施例中，提议了一种用于管理分组流描述(pfd)的方法，包括：从用户平面节点接收需求消息，所述需求消息指示对于用于应用的至少一个pfd规则的需求；检测用于应用的至少一个pfd规则；以及将关于至少一个pfd规则的信息通知给用户平面节点。

11、在一个实施例中，方法进一步包括：从内容提供节点接收用于一个或多个应用的一个或多个pfd规则；使基线与用于应用的一个或多个pfd规则相关联。

12、在一个实施例中，方法进一步包括：请求pfd存储节点存储用于应用的一个或多个pfd规则和相关联的基线。

13、在一个实施例中，需求消息指示pfd管理服务的订阅，需求消息包括基线或者不包括基线；需求消息进一步包括推送通知需求。

14、在一个实施例中，检测至少一个pfd规则进一步包括：基于与从内容提供节点接收的一个或多个pfd规则相关联的基线以及在来自用户平面节点的需求消息中接收的基线来检测改变的pfd规则。

15、在一个实施例中，需求消息指示pfd管理服务的请求，需求消息包括基线或者不包括基线。

16、在一个实施例中，检测至少一个pfd规则进一步包括：基于在来自用户平面节点的需求消息中接收的基线来为了至少一个pfd规则查询pfd存储节点；从pfd存储节点接收改变的pfd规则。

17、在一个实施例中，将关于至少一个pfd规则的信息通知给用户平面节点进一步包括：通知改变的pfd规则和最新的基线。

18、在一个实施例中，将关于至少一个pfd规则的信息通知给用户平面节点进一步包括：传送改变的pfd规则连同通知；或者通知改变的pfd规则的存在。

19、在一个实施例中，在网络开放功能(nef)或服务能力开放功能(scef)处执行上面的方法；其中用户平面节点是用户平面功能(upf)，业务检测功能用户平面功能(tdf-u)或pdn网关用户平面功能(pgw-u)；其中pfd存储节点是统一数据存储库(udr)或分组流描述功能(pfdf)实体；其中内容提供节点是应用功能(af)或服务能力服务器(scs)/应用服务器(as)；以及其中基线是版本引用或时间戳。

20、在另一个实施例中，提议了一种用于管理分组流描述(pfd)的方法，包括：将指示对于用于应用的至少一个pfd规则的需求的需求消息传送到网络开放节点；从网络开放节点接收关于至少一个pfd规则的信息。

21、在一个实施例中，需求消息指示pfd管理服务的订阅，需求消息包括基线或者不包括基线；需求消息进一步包括推送通知需求。

22、在一个实施例中，需求消息指示pfd管理服务的请求，需求消息包括基线或者不包括基线。

23、在一个实施例中，从网络开放节点接收关于至少一个pfd规则的信息进一步包括：接收最新的基线以及相对于与需求消息中的基线相关联的pfd规则的改变的pfd规则。

24、在一个实施例中，从网络开放节点接收关于至少一个pfd规则的信息进一步包括：接收改变的pfd规则；或者接收关于改变的pfd规则的存在的通知。

25、在一个实施例中，方法进一步包括：在操作和维护(o&m)维护窗口期间或者在分组数据单元(pdu)会话建立时检索通知的pfd规则。

26、在一个实施例中，在用户平面功能(upf)、业务检测功能用户平面功能(tdf-u)或pdn网关用户平面功能(pgw-u)处执行方法；其中网络开放节点是网络开放功能(nef)或服务能力开放功能(scef)；以及其中基线是版本引用或时间戳。

27、在又一实施例中，提议了一种用于管理分组流描述(pfd)的方法，包括：接收用来存储用于应用的至少一个pfd规则和相关联的基线的存储请求；存储至少一个pfd规则和相关联的基线。

28、在一个实施例中，方法进一步包括：接收具有相关联的基线的查询请求；比较与查询请求相关联的基线和存储的基线；以及基于比较和存储的基线来提供改变的pfd规则。

29、在一个实施例中，在统一数据存储库(udr)或分组流描述功能(pfdf)实体处执行上面的方法；以及其中基线是版本引用或时间戳。

30、在又一实施例中，提议了一种用于管理分组流描述(pfd)的设备，包括：至少一个处理器；以及耦合到至少一个处理器的非暂时性计算机可读介质，非暂时性计算机可读介质包含可由至少一个处理器执行的指令，借此至少一个处理器被配置成：从用户平面节点接收指示对于用于应用的至少一个pfd规则的需求的需求消息；检测用于应用的至少一个pfd规则；以及将关于至少一个pfd规则的信息通知给用户平面节点。

31、在一个实施例中，至少一个处理器被进一步配置成：从内容提供节点接收用于一个或多个应用的一个或多个pfd规则；使基线与用于应用的一个或多个pfd规则相关联。

32、在一个实施例中，至少一个处理器被进一步配置成：请求pfd存储节点存储用于应用的一个或多个pfd规则和相关联的基线。

33、在一个实施例中，需求消息指示pfd管理服务的订阅，需求消息包括基线或者不包括基线；需求消息进一步包括推送通知需求。

34、在一个实施例中，当检测到至少一个pfd规则时，至少一个处理器被进一步配置成：基于与从内容提供节点接收的一个或多个pfd规则相关联的基线以及在来自用户平面节点的需求消息中接收的基线来检测改变的pfd规则。

35、在一个实施例中，需求消息指示pfd管理服务的请求，需求消息包括基线或者不包括基线。

36、在一个实施例中，当检测到至少一个pfd规则时，至少一个处理器被进一步配置成：基于在来自用户平面节点的需求消息中接收的基线来为了至少一个pfd规则查询pfd存储节点；从pfd存储节点接收改变的pfd规则。

37、在一个实施例中，当将关于至少一个pfd规则的信息通知给用户平面节点时，至少一个处理器被进一步配置成：通知改变的pfd规则和最新的基线。

38、在一个实施例中，当将关于至少一个pfd规则的信息通知给用户平面节点时，至少一个处理器被进一步配置成：传送改变的pfd规则连同通知；或者通知改变的pfd规则的存在。

39、在一个实施例中，在网络开放功能(nef)或服务能力开放功能(scef)中实现上面的设备；其中用户平面节点是用户平面功能(upf)，业务检测功能用户平面功能(tdf-u)或pdn网关用户平面功能(pgw-u)；其中pfd存储节点是统一数据存储库(udr)或分组流描述功能(pfdf)实体；其中内容提供节点是应用功能(af)或服务能力服务器(scs)/应用服务器(as)；以及其中基线是版本引用或时间戳。

40、在又一实施例中，提议了一种用于管理分组流描述(pfd)的设备，包括：至少一个处理器；以及耦合到至少一个处理器的非暂时性计算机可读介质，非暂时性计算机可读介质包含可由至少一个处理器执行的指令，借此至少一个处理器被配置成：将指示对于用于应用的至少一个pfd规则的需求的需求消息传送到网络开放节点；从网络开放节点接收关于至少一个pfd规则的信息。

41、在一个实施例中，需求消息指示pfd管理服务的订阅，需求消息包括基线或者不包括基线；需求消息进一步包括推送通知需求。

42、在一个实施例中，需求消息指示pfd管理服务的请求，需求消息包括基线或者不包括基线。

43、在一个实施例中，当从网络开放节点接收到关于至少一个pfd规则的信息时，至少一个处理器被进一步配置成：接收最新的基线和相对于与需求消息中的基线相关联的pfd规则的改变的pfd规则。

44、在一个实施例中，当从网络开放节点接收到关于至少一个pfd规则的信息时，至少一个处理器被进一步配置成：接收改变的pfd规则；或者接收关于改变的pfd规则的存在的通知。

45、在一个实施例中，至少一个处理器被进一步配置成：在操作和维护(o&m)维护窗口期间或者在分组数据单元(pdu)会话建立时检索通知的pfd规则。

46、在一个实施例中，在用户平面功能(upf)或pdn网关用户平面功能(pgw-u)中实现上面的设备；其中网络开放节点是网络开放功能(nef)或服务能力开放功能(scef)；以及其中基线是版本引用或时间戳。

47、在又一实施例中，提议了一种用于管理分组流描述(pfd)的设备，包括：至少一个处理器；以及耦合到至少一个处理器的非暂时性计算机可读介质，非暂时性计算机可读介质包含可由至少一个处理器执行的指令，借此至少一个处理器被配置成：接收用来存储用于应用的至少一个pfd规则和相关联的基线的存储请求；存储至少一个pfd规则和相关联的基线。

48、在一个实施例中，至少一个处理器被进一步配置成：接收具有相关联的基线的查询请求；比较与查询请求相关联的基线和存储的基线；以及基于比较和存储的基线来提供改变的pfd规则。

49、在一个实施例中，在统一数据存储库(udr)或分组流描述功能(pfdf)实体中实现上面的设备；以及基线是版本引用或时间戳。

50、在又一实施例中，提议了一种包括计算机可读代码的计算机可读介质，所述计算机可读代码当在设备上运行时促使设备执行上面的方法中的任何方法。

51、利用本文中的实施例，可以实现下列优势：

52、●本文中的实施例可以通过优化pfd规则的递送、通过减少信令的量以及通过减少生产者(af)和消费者(upf)之间的跳的数量来允许网络运营商以非常高效的方式支持pfd管理过程。

53、●本文中的实施例可以移除与smf中的pfd管理有关的信令、处理和存储器影响，增加它的用来处置pfcp管理过程的可用容量。

54、●本文中的实施例可以在运营商网络中将与pfd管理有关的信令需求减少一半。

55、●本文中的实施例可以防止使pfd管理信息的接收器以及生产者和接收器之间的通信信道过载。因此，还会最小化对于nef的影响。