用于向网络切片通信网络注册用户终端的方法与流程

本发明涉及通信网络，并且具体地涉及其中实例化网络切片的网络，允许专用通信网络设备/功能/配置用于特定服务和/或特定客户端和/或特定终端。

背景技术：

0、现有技术

1、现在指定和部署的某些网络架构根据客户端的订阅(终端可以由除了已经进行订阅的客户端之外的用户使用；为了简单起见，稍后将无差别地使用术语用户或客户端)被构造成启用用户终端的网络切片，以受益于适应于客户类型、终端类型、应用类型、接入类型等中的一个或多个标准/多个标准的特定功能(路由、处理、管理……)。因此，每个切片允许根据上述标准中的一个或多个提供服务质量和安全级别。还应当注意，客户端和终端一方面越来越多样化(iot终端(代表物联网)、智能电话、机器人、住宅网关、各种所谓的通信设备……)，另一方面具有完全不同的能力和需求。这种发展还伴随着这些终端的至少一部分同时或不同时访问多个应用的能力，所述多个应用的数据可能在不同的网络切片上传送。应当注意，这些发展涉及固定网络和移动网络两者，并且所谓的第五代(5g)网络的规范集成了这种切片网络结构。

2、根据在本说明书的其余部分中将特别参考的5g网络的规范，用户终端应该实现注册过程，以能够访问用户订阅的切片(例如，在他/她的5g订阅中)。订阅的切片标识符s-nssai(代表单网络切片选择辅助信息)由终端本地存储(在表示为配置的nssai的数据片段中)，并且存储在网络中(在表示为订阅的nssai的数据片段中)。

3、因此，注册过程开始于由终端实现的步骤，该步骤包括通常请求一个或多个切片的注册，例如通过在其注册请求的参数请求的nssai中指示s-nssai切片标识符。该请求基于由用户终端存储的信息来实现，并且特别是与在先前注册期间配置的切片(配置的nssai)和可能授权的(允许的nssai)相关的信息。

4、因此，用户终端还将终端被网络并且特别是经由表示为amf(代表接入和移动性功能)的实体授权激活一个或多个分组数据会话的切片的标识符存储在表示为允许的nssai的数据片段中，该数据片段包含订阅的s-nssai的全部或部分。用户终端还将(由网络)禁止的切片的标识符存储在表示为拒绝的nssai的数据片段中。这些授权/拒绝的切片标识符由终端在其向网络的注册过程期间在网络的接受回复中接收。

5、然后，注册过程包括由网络确定要传送到用户终端的授权的、相应拒绝的切片的步骤。网络(特别是经由amf实体)基于所请求的切片接受针对用户终端使用的接入类型和注册区域的注册请求，并且可以在改变(例如用户终端的订阅或定位)的情况下进行更新。来自网络的接受回复包含用于报告每个请求的切片的注册状态(授权/拒绝/未认证状态)的信息，例如以下中的至少一个参数：

6、-允许的nssai：对应于授权切片的s-nssai标识符；

7、-拒绝的nssai：对应于被拒绝的切片的s-nssai标识符，具有拒绝原因(例如“在当前公共陆地移动网络(plmn，代表公共陆地移动网络)中或在当前独立非公共网络(snpn，代表独立非公共网络)中没有授权”或“在当前注册区域中没有授权”)；

8、-配置的nssai：对应于其中注册请求的参数请求的nssai不存在的特定情况，或者对应于其中已发生参数配置的nssai的值变化的特定情况；

9、-未决nssai：对应于以下情况：其中在订阅中必需并指示在切片可以被认为被授权之前应该对其进行认证，该认证正在进行或即将到来。

10、在没有切片可以被授权或经受当前或未来认证的情况下，发出拒绝注册请求的回复。

11、该标准注册过程具有与用户终端请求的切片的选择有关的一些缺点，即注册请求的参数请求的nssai的s-nssai切片标识符，该选择可以取决于用户终端的制造商对用户终端内定义的策略或应用的实施方式，并且在用户级别和运营商或网络本身的级别两者都有影响。

12、例如，如果用户希望访问他/她在注册期间未请求的一个或多个切片，则他/她必须为这些切片发起另一注册过程，这延长了他/她对服务的访问时间，同时完成注册过程。

13、根据另一示例，如果用户终端首先请求注册标识符范围s-nssai#1、s-nssai#2然后希望使用标识符范围s-nssai#3，则它必须再次对具有标识符s-nssai#3的切片进行注册请求。如果它不同时请求针对先前注册的切片(本文中为s-nssai#1和s-nssai#2)的注册，则它丢失先前注册的切片，并且它必须针对具有标识符s-nssai#1然后s-nssai#2的每个切片再次进行注册，即，当它希望使用“古老的”两个切片时，针对它们的注册。更不用说，在这种情况下，如果对于标识符范围s-nssai#1/s-nssai#2中的任一个、数据会话在用户终端上是活动的，则该会话在接受具有标识符s-nssai#3的切片的注册时被中断。

14、另一个缺点在于以下事实：当前标准要求在用户终端的注册请求中，参数请求的nssai包含参数允许的nssai(在先前注册期间获得)的切片标识符s-nssai，对于该切片标识符s-nssai存在一个或多个活动数据会话。如果用户终端没有这样做，例如在用户终端的错误配置之后，则活动数据会话被中断，因为根据标准，用户终端只能在注册期间建立用于授权切片的数据会话。

15、例如，这些情况对于提供5g服务的运营商是有害的，因为当前数据会话的突然中断对于用户体验是非常负面的。

16、对于运营商，这在网络中为每个附加注册生成附加信令，并且其兴趣将是限制由用户终端进行的注册的数量，同时使得用户能够更好地接入服务。

17、最后，每个注册请求的参数请求的nssai的s-nssai切片标识符的数量在网络中的负载方面也是一个问题，特别是对于物联网，并且当前标准建议减少每个注册请求的参数请求的nssai的s-nssai切片标识符的数量。

18、-因此，需要一种技术，该技术允许用于由用户终端注册网络切片的优化过程以及在用户终端级别和网络级别更好地确定授权的网络切片，同时允许在5g以及使用网络切片架构的任何下一代网络中的适用性。

技术实现思路

1、本发明通过提供一种用于向网络切片通信网络注册用户终端的方法来解决这种需求，所述用户终端能够在网络上发送和接收数据，所述用户终端包括用户针对网络的切片中的至少一个切片的订阅数据，该方法至少由能够经由网络与用户终端通信的网络设备实现，并且包括：

2、-接收所述用户终端发出的向网络注册的注册请求的步骤；

3、-在与用户终端相关联的上下文信息中获得对在用户终端针对相同接入类型和相同注册区域的至少一个先前注册期间之前被授权或拒绝的网络的至少一个切片的授权或拒绝、传递注册决定的步骤，或者

4、-自主确定由所述用户订阅并由所述网络设备在网络参数中标识的所述网络的每个切片的注册状态、传递注册决定的步骤，所述网络参数包括由所述用户订阅的所有网络切片的标识符。

5、因此，本技术基于用于向网络注册终端的过程的全新且创造性的方法，包括考虑由终端在相同的接入和位置条件下之前执行的一个或多个注册，或者为网络自主地确定(即，不考虑用户终端是否发送关于要注册的切片的信息)在列出所有订阅切片的网络参数中标识的所有订阅切片的注册状态(即，授权/拒绝/未认证状态)。

6、该方案允许相当大地限制用户终端可以请求的连续注册的数量，因为当前注册根据第一实施例考虑注册历史(在此假设历史可能包含被拒绝的切片)，或者根据第二实施例确定一次单个注册中所有订阅的切片的状态。

7、因此，该方案还允许限制网络中的信令负载。

8、此外，该方案还允许通过在授权切片的列表中保留在根据第一实施例的先前注册期间之前已经授权的所有切片，或者通过在第二实施例中不需要附加注册，来避免用户不期望的数据会话的中断。

9、根据涉及累积注册模式的第一实施例，注册决定包括至少一个授权的切片参数和/或至少一个拒绝的切片参数，所述授权的切片参数包括在用户终端针对相同接入类型和相同注册区域的至少一次先前注册期间之前授权的网络的切片之一的至少一个标识符，该拒绝的切片参数包括在用户终端针对相同接入类型和相同注册区域的至少一次先前注册期间之前拒绝的网络切片之一的至少一个标识符。

10、因此，根据该第一实施例，处理由网络设备接收的源自用户终端的任何注册请求，以便考虑在一个或多个先前注册期间之前请求的一个或多个切片的授权和/或拒绝状态(在与用户终端相关联的上下文信息中已知)，以便例如以诸如允许的nssai和拒绝的nssai的标准化参数的形式传递授权切片列表和/或拒绝切片列表。

11、这允许在用户终端没有指定授权切片的列表和/或拒绝切片的列表的情况下，考虑注册历史，用授权切片的列表和/或拒绝切片的列表来回复用户终端，因此不需要在用户终端侧进行关于注册请求的修改。正是在网络的发起下执行“累积”注册。

12、另外，这允许避免用户终端必须在请求中包括之前授权的切片的标识符，如标准中当前的情况，并且在其上它潜在地具有正在进行的分组数据会话，否则该会话将被切断。根据该实施例，任何之前授权的切片保持该状态，即使用户终端尚未将其包括在其当前注册请求中。

13、根据特定方面，其中注册请求包括由用户订阅的切片的至少一个标识符，并且获得步骤包括确定在请求中标识的所述至少一个切片的注册状态的子步骤。

14、因此，根据该第一实施例，如果注册请求包括一个或多个订阅的切片的一个或多个标识符(例如，经由参数请求的nssai中的参数s-nssai)，则网络设备确定授权/拒绝/未认证(即，需要切片认证)状态。该确定子步骤可以在获得在一个或多个先前注册期间之前请求的切片的状态的步骤之前、之后或同时实现。

15、因此，如果请求中标识的切片的状态不是从先前的注册中已知的，则在该当前注册期间确定它们的状态。

16、根据特定特征，取决于确定子步骤，在注册决定中，在请求中标识的切片的标识符被包括在授权的切片参数或拒绝的切片参数或未认证的切片参数中。

17、因此，根据该第一实施例，一旦网络设备已经确定了请求中标识的(一个或多个)切片的授权/拒绝状态，它就将请求中标识的(一个或多个)切片的(一个或多个)标识符包括在前述参数中的任一个中，分别列出授权切片和拒绝切片。还可能的是，在请求中标识的切片或切片之一将仅在成功认证之后被授权。在这种情况下，列出切片“未决认证”的另一参数由网络传递，例如以标准化参数未决nssai的形式。

18、这允许在考虑注册历史和注册请求中包括的(一个或多个)切片的情况下用授权切片列表和/或拒绝切片列表来回复用户终端，因此也不需要在用户终端侧上关于注册请求进行修改。

19、根据特定方面，其中注册请求包括至少一个切片累积指示符，并且获得步骤包括对所述接收的至少一个切片累积指示符进行解码以传递肯定或否定累积指示的子步骤。

20、因此，根据第一实施例的该变型，提供了注册请求包括指示是否需要“累积”注册的特定参数，例如表示为additionalregistration。因此，该参数应该由网络设备解码，以便取决于是否需要累积注册来确定过程的继续。因此，该变型使得用户终端能够例如以添加在请求中的特定参数的形式或者以修改当前标准的nssai格式的参数的形式，来特定地向网络设备发信号通知其是否希望累积注册。例如，该参数对应于布尔值，如果需要累积注册，则该布尔值可以取值1，否则取值零。

21、特别地，该方案允许向网络设备发信号通知期望累积注册，并因此实现这种累积注册，所述累积注册不是默认实现的(不存在参数或不存在参数值不会导致累积注册)。

22、根据特定特征，如果所述累积指示是肯定的，则注册决定包括至少一个授权的切片参数和/或至少一个拒绝的切片参数，该授权的切片参数包括在用户终端针对相同接入类型和相同注册区域的至少一次先前注册期间之前授权的网络切片之一的至少一个标识符，该拒绝的切片参数包括在用户终端针对相同接入类型和相同注册区域的至少一次先前注册期间之前拒绝的网络切片之一的至少一个标识符。

23、此外，在注册决定中，取决于确定子步骤，在请求中标识的切片的标识符被包括在授权切片参数或拒绝切片参数或未认证切片参数中。

24、根据特定特征，在注册决定中包括的授权切片参数中，在用户终端针对相同接入类型和相同注册区域的至少一次先前注册期间之前授权的网络切片之一的所述至少一个标识符对应于用户终端具有活动分组数据会话的切片。

25、因此，根据第一实施例的该另一变型，网络设备仅对用户终端具有活动数据会话的之前授权的切片执行累积注册。这允许通过响应于记录请求潜在地列出更少的切片来进一步限制网络信令，同时确保即使用户终端未能再次请求活动数据会话，也不会终止活动数据会话。

26、根据涉及全局注册模式的第二实施例，处理由网络设备接收的源自用户终端的任何注册请求，以便考虑由注册请求的用户/客户端订阅的每个切片。自主确定步骤不考虑请求中包括或不包括的一个或多个切片标识符，即，自主确定被触发，甚至不考虑切片信息的存在或不存在(即，参数请求的nssai的存在，更确切地说，该参数在存在时的值)。

27、因此，根据该第二实施例，网络设备自主地标识所有订阅的切片，即，不考虑注册请求中存在的任何切片标识符，以便之后确定其授权/拒绝/未认证状态。这种自主性使得网络能够不取决于注册请求来标识要注册的切片，从而限制要实现的步骤。

28、根据特定方面，注册决定包括至少一个授权切片参数和/或至少一个拒绝切片参数和/或至少一个未认证切片参数，所述授权切片参数包括所有授权订阅切片的标识符，所述拒绝切片参数包括所有拒绝订阅切片的标识符，所述未认证切片参数包括等待认证的所有订阅切片的标识符。

29、因此，根据该第二实施例，网络设备在接收到注册请求时系统地确定所有订阅的切片的授权/拒绝/未认证状态，并且例如以诸如允许的nssai和拒绝的nssai的标准化参数的形式传递授权切片的列表和/或拒绝切片的列表。还可能的是，订阅的切片中的一个或多个切片将仅在成功认证之后被授权。在这种情况下，列出等待/正被认证的切片的另一参数由网络传递，例如以标准化参数未决nssai的形式。

30、该方案允许限制注册的数量，因为用户终端接收所有订阅的切片的状态，并且因此可以将其考虑用于分组数据会话的任何后续激活。因此，网络信令也受到相当大的限制。

31、根据特定特征，所述注册请求包括至少一个全局注册指示符，所述至少一个全局注册指示符触发对所述至少一个接收的全局注册指示符进行解码以传递肯定或否定全局注册指示的步骤。

32、因此，根据第二实施例的该变型，规定注册请求包括指示是否需要全局注册的特定参数，例如表示为allsnssairegistration。因此，由用户终端发送的该参数应该由网络设备解码，以便取决于是否需要全局注册来确定该过程的其余部分。因此，该变型使得用户终端能够例如以添加在请求中的特定参数的形式或者以修改当前标准的nssai格式的参数的形式，来特定地向网络设备发信号通知其是否希望进行全局注册。例如，该参数对应于布尔值，如果需要全局注册，则该布尔值可以取值1，否则取值0，默认不实现全局注册(不存在参数或不存在参数值不会导致全局注册)。

33、例如，如果所述全局注册指示是肯定的，则触发确定步骤，并且注册决定包括至少一个授权切片参数和/或至少一个拒绝切片参数和/或至少一个未认证切片参数认证，所述授权切片参数包括所有授权订阅切片的标识符，所述拒绝切片参数包括所有拒绝订阅切片的标识符，所述未认证切片参数认证包括等待认证的所有订阅切片的标识符。

34、另一方面，如果所述全局注册指示是否定的并且如果注册请求包括由用户订阅的切片的至少一个标识符，则仅针对请求中标识的切片触发确定步骤，并且注册决定包括至少一个授权的切片参数和/或至少一个拒绝的切片参数和/或至少一个未认证的切片参数，授权的切片参数包括请求中标识并被授权的切片的至少一个标识符，拒绝的切片参数包括请求中标识并被拒绝的切片的至少一个标识符，未认证的切片参数包括请求中标识并等待认证的切片的至少一个标识符。

35、因此，根据第二实施例的该变型的实施方式，如果用户终端尚未请求全局注册，但是如果它已经在注册请求中标识出一个或多个切片，则网络确定请求中标识的切片的授权/拒绝/未认证状态，因此不执行全局注册。

36、另外，如果所述全局注册指示是否定的并且如果注册请求不包括由用户订阅的切片的标识符，则触发确定步骤，并且注册决定包括至少一个授权切片参数和/或至少一个拒绝切片参数和/或至少一个未认证切片参数，所述授权切片参数包括所有授权订阅的切片的标识符，所述拒绝切片参数包括所有拒绝订阅的切片的标识符，所述未认证切片参数包括等待认证的所有订阅的切片的标识符。

37、另一方面，根据第二实施例的该变型的另一实施方式，如果用户终端尚未请求全局注册并且尚未在注册请求中标识出任何切片，则网络默认执行全局注册。

38、根据特定方面，当所有订阅的切片被授权时，注册决定包括成功的全局注册指示符。

39、因此，根据该实施方式，当所有订阅的切片都已经注册时，网络设备还传递全局注册指示符(例如，表示为allsnssairegistration)，允许限制回复的信令，其不包括列出授权订阅的切片的参数，而是简单地包括全局注册成功指示符。

40、本技术还涉及一种为能够在网络切片通信网络上发送和接收数据的用户终端请求激活分组数据会话的方法，该方法在所述终端中实现并且包括在网络的至少一个切片上激活分组数据会话的请求，该激活请求考虑源自能够经由网络与用户终端通信的至少一个网络设备的对由终端发出的注册请求的注册决定，所述注册决定包括全局注册成功指示符，所述全局注册成功指示符指示由用户订阅的所有切片都被授权。

41、因此，根据该实施方式，当请求激活分组数据会话时，用户终端考虑响应于注册请求而发送的特定参数。根据一个变型，在接收到指示所有订阅的切片已经被注册的参数(allsnssairegistration)时，用户终端用包含所有订阅的切片的配置的nssai值更新其本地参数允许的nssai。

42、根据注册方法的特定特征，其中注册请求包括切片改变指示符，该方法包括验证至少一个订阅的切片是否在针对相同接入类型和相同注册区域的用户终端的至少一次先前注册期间之前已经被授权或拒绝的先前步骤。

43、因此，根据该方案，用户终端或网络设备首先执行验证一个或多个订阅切片的授权/拒绝状态的步骤，以便当该注册请求旨在用于切片改变时(而不是当该请求对应于周期性或存储持续时间更新的请求、第一注册、注册区域改变或紧急情况……时)，减轻注册请求(当用户终端实现该验证时)或直接拒绝该请求(当网络设备实现该验证并且注册状态对于所有请求的切片都是已知的时)。

44、例如，先前验证步骤由用户终端实现，并且如果验证是肯定的，则注册请求不包含之前授权或拒绝的切片的标识符。

45、根据另一示例，由网络设备针对注册请求中包括的切片标识符实现先前验证步骤，并且其中，如果对于注册请求中包括的所有切片标识符验证都是肯定的，则不实现获得步骤并且拒绝注册请求。

46、因此，根据该方案，并且在累积注册的上下文中，网络设备验证请求中标识的所有切片是否已经经历了先前的注册，在这种情况下，请求被拒绝，因为不必要：用户终端已经知道其请求中标识的切片的状态。

47、根据特定方面，其中注册请求包括切片改变指示符，并且其中该方法包括由网络设备实现的先前验证步骤，如果所有订阅的切片在用户终端针对相同接入类型和相同注册区域的至少一次先前注册期间之前都已经被授权或拒绝，并且如果验证是肯定的，则不实现获得或确定步骤并且拒绝注册请求。

48、因此，根据该方案，并且在累积或全局注册的上下文中，网络设备验证所有订阅的切片是否已经经历了先前的注册，在这种情况下，请求被拒绝，因为不必要：用户终端已经知道所有订阅的切片的状态。

49、本发明还涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括当由处理器执行时、用于如前所述的方法的实施方式的程序代码指令。

50、本发明还涉及一种其上存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序包括用于执行如上所述的根据本发明的方法的步骤的程序代码指令。

51、这样的存储介质可以是能够存储程序的任何实体或设备。例如，介质可以包括存储部件，诸如rom，例如cd rom或微电子电路rom，或磁记录部件，例如闪存盘或硬盘。

52、另一方面，这样的存储介质可以是诸如电信号或光信号的可传输介质，其可以经由电缆或光缆、通过无线电或通过其他手段传送，使得包含在其中的程序计算机可以远程执行。

53、特别地，可以将根据本发明的程序下载到网络上，例如因特网网络。

54、或者，存储介质可以是其中合并程序的集成电路，该电路适于执行或用于执行上述显示控制方法。

55、本发明还涉及一种用于向网络切片通信网络注册用户终端的设备，所述用户终端能够在网络上发送和接收数据，该用户终端包括用户针对网络的至少一个切片的订阅数据，该设备至少由网络设备实现，该网络设备能够经由网络与用户终端通信，并且包括接收器、发送器、处理器和耦合到处理器的存储器，该处理器具有指令，该指令旨在由处理器执行以：

56、-接收由所述用户终端发出的向所述网络注册的注册请求；

57、-在与所述用户终端相关联的上下文信息中，获得在所述用户终端针对相同接入类型和相同注册区域的至少一次先前注册期间之前授权或拒绝的所述网络的至少一个切片的授权或拒绝，传递注册决定，或者

58、-自主地确定由所述用户订阅并由所述网络设备在网络参数中标识的所述网络的每个切片的注册状态，传递注册决定，所述网络参数包括由所述用户订阅的所有网络切片的标识符。

59、能够在其所有实施例中实现刚刚描述的注册方法的该设备旨在在网络实体中实现。

60、前面提到的该设备和对应的计算机程序至少具有与根据本技术的注册方法赋予的优点相同的优点。

61、本技术中描述的网络实体可以对应于虚拟实体，也称为功能。

62、本发明还涉及一种能够在其注册的网络切片通信网络上发送和接收数据的用户终端，该用户终端包括用户对网络的至少一个切片的订阅数据，并且包括接收器、发送器、处理器和耦合到处理器的存储器，该处理器具有指令，该指令旨在由处理器执行以：

63、-验证至少一个订阅的切片在用户终端针对相同接入类型和相同注册区域的至少一次先前注册期间之前是否已经被授权或拒绝，并且如果验证是肯定的，则由用户终端发出的向网络注册的注册请求不包含之前授权或拒绝的切片的标识符。

64、该用户终端能够在其所有实施例中实现注册方法，包括用户终端(由3gpp指定的“用户设备”)，并且可以对应于例如iot终端(代表物联网)、智能电话、机器人、所谓的通信设备、住宅网关，经由3gpp指定或不指定的任何类型的固定或移动接入来接入网络，该网络可能对应于所谓的plmn公共网络或所谓的npn非公共网络(代表非公共网络，特别是所谓的snpn独立非公共网络，代表独立非公共网络)。