用于对等通信的业务路由和路径优化的方法和设备技术

技术编号:24767837 阅读:47 留言:0更新日期:2020-07-04 12:12
提供了一种用于对等(P2P)通信的应用功能(AF)影响路由。核心网元使PDU会话相关联并优化对等业务的UP路径。可以执行UP选择、重选、配置、重配置以支持P2P业务路由。通过网桥路由或重路由一对UE之间的P2P业务。该网桥可以建立在第一UP和第二UP之间,和/或在相关联的RAN节点之间。沿着网桥路径可以包括一个或多个应用功能。策略控制功能(PCF)(例如响应于来自AF的触发器)指导底层资源经由网桥路由P2P业务。会话管理功能(SMF)指导底层资源配置或重配置用户面数据路径以经由网桥路由P2P业务。第一UP的第一SMF和第二UP的第二SMF可以协作以建立所需的业务路由。一个或多个UPF可以用于支持P2P业务检测。

Methods and devices for service routing and path optimization for peer to peer communication

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对等通信的业务路由和路径优化的方法和设备相关申请的交叉引用本申请要求于2018年11月9日提交的申请号为16/185,795的美国非临时专利申请的优先权,上述美国非临时专利申请要求于2017年11月17日提交的申请号为62/588,197的美国临时专利申请、以及于2018年2月20日提交的申请号为62/632,898的美国临时专利申请的优先权,其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术涉及诸如第五代(5thgeneration,5G)网络的通信网,尤其涉及用于例如响应于来自应用功能(applicationfunction,AF)的影响在这种网络中进行对等通信的业务路由和路径优化的方法和设备。
技术介绍
对等通信是指诸如两个用户设备(userequipment,UE)的两个终端设备(在本文称为UE-1和UE-2)之间的通信。在传统示例中,UE-1发起涉及应用服务器(applicationserver,AS)的分组数据单元(packetdataunit,PDU)会话建立过程,并使用建立的PDU会话发送应用业务。AS基于UE-1的应用业务识别出目的设备UE-2,并触发用于与UE-2通信的另一PDU会话建立过程。UE-1的业务经由第一PDU会话在上行(uplink,UL)方向发送,然后经由第二PDU会话在下行(downlink,DL)方向发往UE-2。对于非结构化PDU,AS使这两个PDU会话相关联并转发这两个UE之间的对等业务。对于IP或以太网PDU,这两个PDU会话在传输层是相关的。例如,可以由适合的锚用户面功能(userplanefunction,UPF)处的路由智能(routingintelligence)来处理对等业务。这两个PDU会话的用户面(userplane,UP)是独立地建立和维护的,这可能导致效率低下,例如UP路径效率低下。因此,需要一种消除或减轻现有技术的一个或多个限制的用于在这种网络中进行对等通信的业务路由的方法和设备。提供此背景信息以揭示申请人认为可能与本专利技术相关的信息。不必旨在也不应解释为承认任何前述信息构成了相对于本专利技术的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的是提供一种用于在这种网络中进行应用功能(applicationfunction,AF)影响的对等(peer-to-peer,P2P)通信业务路由的方法和设备。网元用于使PDU会话相关联并优化对等业务的UP路径。可以执行UP路径选择或重选,和/或UP路径配置或重配置,以支持P2P业务路由。本专利技术的实施例提供了一种控制功能(例如策略控制功能),控制功能与通信网的核心网部分相关联,控制功能包括可操作地耦合到存储器和网络接口的处理器。控制功能用于接收指示两个或两个以上的PDU会话之间的关联的消息,该关联例如用于共同用户面(UP)管理。控制功能还用于响应于该消息向一个或多个管理功能(例如会话管理功能)发送指令,该指令使得根据上述两个或两个以上的PDU会话之间的关联选择或重选上述两个或两个以上的PDU会话中的至少一个PDU会话相应的UP路径。本专利技术的实施例提供了一种控制通信网中的用户面(UP)路径的方法。参考图23,方法2300包括由与通信网的核心网部分相关联的控制功能执行的操作。控制功能包括或利用可操作地耦合到存储器和网络接口的处理器。该方法包括接收2310请求两个或两个以上的PDU会话之间的关联的消息,该关联例如用于共同用户面(UP)管理。该方法还包括响应于该消息向一个或多个管理功能发送2320指令,该指令使得根据上述两个或两个以上的PDU会话之间的关联选择或重选上述两个或两个以上的PDU会话中的至少一个PDU会话相应的用户面(UP)路径。在实施例中,该关联指示以下中的一项或多项:上述两个或两个以上的PDU会话是同一多播或任播的一部分;上述两个或两个以上的PDU会话对应于对等通信中的对等会话;上述两个或两个以上的PDU会话是同一组PDU会话的一部分;上述两个或两个以上的PDU会话对应于与公共应用的交互。在实施例中,该指令包括第一指令以用于以下一项或多项,例如为了在PDU会话之间建立网桥:使得上述至少一个PDU会话在其UP路径中包括用户面功能,该用户面功能还包括在上述两个或两个以上的PDU会话中至少另一PDU会话的另一UP路径中。使得上述至少一个PDU会话在其第一UP路径中包括第一用户面功能,第一用户面功能通信地耦合到第二用户面功能,第二用户面功能包括在上述两个或两个以上的PDU会话中的另一PDU会话的另一UP路径中。使得上述至少一个PDU会话连接到应用位置,该应用位置还连接到上述两个或两个以上的PDU会话中的至少另一PDU会话。使得上述至少一个PDU会话连接到第一应用位置,第一应用位置通信地耦合到第二应用位置,第二应用位置连接到上述两个或两个以上的PDU会话中的另一PDU会话。控制面功能可以选择或重选用户面功能、第一用户面功能和第二用户面功能、应用功能、或第一应用功能和第二应用功能,并且该指令可以包括由上述一个或多个管理功能实施的策略规则。或者,该指令可以使得管理功能执行选择或重选。本专利技术的实施例提供了一种网络功能(或应用功能),网络功能包括可操作地耦合到存储器和网络接口的处理器。网络功能用于向控制功能发送消息,该消息指示两个或两个以上的PDU会话之间的关联并且指示控制功能使得根据该关联选择或重选上述两个或两个以上的PDU会话中的至少一个PDU会话相应的UP路径。网络功能还用于从控制功能接收对该消息的响应。在实施例中,网络功能还用于在向控制功能发送该消息之前,标识上述两个或两个以上的PDU会话之间的关联。在实施例中,由网络功能识别该关联,该关联例如反映了PDU会话的现有属性。由于识别出了关联,所以网络功能可以指示或请求控制功能以响应于识别出的关联的方式调整UP路径。在实施例中,该消息包括对是否通过应用位置连接上述两个或两个以上的PDU会话的UP路径的指示。在实施例中,该消息包括对上述两个或两个以上的PDU会话中的主PDU会话或上述两个或两个以上的PDU会话中的主UE的指示。本专利技术的实施例提供了一种由网络功能执行的方法,该网络功能包括可操作地耦合到存储器和网络接口的处理器。参考图24,方法2400包括向控制功能发送2420消息,该消息指示两个或两个以上的PDU会话之间的关联并且指示控制功能使得根据该关联选择或重选上述两个或两个以上的PDU会话中的至少一个PDU会话相应的UP路径。该方法还包括从控制功能接收2430对该消息的响应。该方法还可以包括在向控制功能发送消息之前,识别2410两个或两个以上的PDU会话之间的关联。本专利技术的实施例提供了一种会话管理功能(sessionmanagementfunction,SMF),SMF与核心网相关联并且管理第一PDU会话。SMF包括或利用可操作地耦合到存储器和网络接口的处理器。SMF用于响应于来自策略控制功能(policycontrolfunction,PCF)、用户面功能(userplanefunction本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种控制功能,所述控制功能与通信网的核心网部分相关联,所述控制功能包括可操作地耦合到存储器和网络接口的处理器并且用于:/n接收指示两个或两个以上的PDU会话之间的关联的消息;以及/n响应于所述消息向一个或多个管理功能发送指令,所述指令使得根据所述两个或两个以上的PDU会话之间的所述关联选择或重选所述两个或两个以上的PDU会话中的至少一个PDU会话相应的UP路径。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171117 US 62/588,197;20180220 US 62/632,898;20181.一种控制功能,所述控制功能与通信网的核心网部分相关联,所述控制功能包括可操作地耦合到存储器和网络接口的处理器并且用于:
接收指示两个或两个以上的PDU会话之间的关联的消息;以及
响应于所述消息向一个或多个管理功能发送指令,所述指令使得根据所述两个或两个以上的PDU会话之间的所述关联选择或重选所述两个或两个以上的PDU会话中的至少一个PDU会话相应的UP路径。


2.根据权利要求1所述的控制功能,其中,所述控制功能是策略控制功能(PCF),所述管理功能是会话管理功能(SMF)。


3.根据权利要求1或2所述的控制功能,其中,所述关联指示以下中的一项或多项:所述两个或两个以上的PDU会话是同一多播或任播的一部分;所述两个或两个以上的PDU会话对应于对等通信中的对等会话;所述两个或两个以上的PDU会话是同一组PDU会话的一部分;所述两个或两个以上的PDU会话对应于与公共应用的交互。


4.根据权利要求1或2或3所述的控制功能,其中,所述指令包括第一指令以:
使得所述至少一个PDU会话在其UP路径中包括用户面功能,所述用户面功能还包括在所述两个或两个以上的PDU会话中的至少另一PDU会话的另一UP路径中;或
使得所述至少一个PDU会话连接到应用位置,所述应用位置还连接到所述两个或两个以上的PDU会话中的至少另一PDU会话;或
使得所述至少一个PDU会话在其第一UP路径中包括第一用户面功能,所述第一用户面功能通信地耦合到第二用户面功能,所述第二用户面功能包括在所述两个或两个以上的PDU会话中的另一PDU会话的另一UP路径中;或
使得所述至少一个PDU会话连接到第一应用位置,所述第一应用位置通信地耦合到第二应用位置,所述第二应用位置连接到所述两个或两个以上的PDU会话中的另一PDU会话。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制功能,其中,所述指令包括使得所述一个或多个管理功能为UPF配置业务处理策略的指令,所述业务处理策略指示所述UPF将UP上行业务的指定部分从所述两个或两个以上的PDU会话中的第一PDU会话经由网桥路由到所述两个或两个以上的PDU会话中的第二PDU会话的UP以作为下行业务处理,其中,所述网桥将所述第一PDU会话的UP功能或应用位置通信地耦合到所述第二PDU会话的UP功能或应用位置,或者其中,所述网桥包括所述第一PDU会话和所述第二PDU会话公共的UP功能或应用位置。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制功能,其中,所述指令被发送到所述一个或多个管理功能中的第一管理功能,所述第一管理功能负责所述两个或两个以上的PDU会话中的至少一个PDU会话,所述指令使得所述管理功能中的所述第一管理功能基于所述两个或两个以上的PDU会话中的至少另一PDU会话的UP路径选择或重选所述两个或两个以上的PDU会话中的所述一个PDU会话的所述UP路径。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制功能,其中,所述指令使得两个或两个以上的管理功能协作地选择或重选所述两个或两个以上的PDU会话中的不同PDU会话的所述UP路径,所述两个或两个以上的管理功能各自负责所述两个或两个以上的PDU会话中的所述不同PDU会话。


8.根据权利要求7所述的控制功能,其中,所述指令使得所述两个或两个以上的管理功能中的第一管理功能为所述两个或两个以上的PDU会话选择或重选所述UP路径。


9.根据权利要求4至8中任一项所述的控制功能,其中,所述指令包括一个或多个指令或策略规则,所述一个或多个指令或策略规则使得所述一个或多个管理功能:选择所述用户面功能;选择所述第一用户面功能和所述第二用户面功能;选择所述应用位置;或选择所述第一应用位置和所述第二应用位置。


10.根据权利要求9所述的控制功能,其中,所述一个或多个指令或策略规则使得所述管理功能中服务所述至少一个PDU会话的第一管理功能选择所述第一用户面功能,并且使得服务所述PDU会话中的所述另一PDU会话的第二管理功能选择所述第二用户面功能;或者其中,所述一个或多个指令或策略规则使得所述管理功能中的所述第一管理功能选择所述第一应用位置,并且使得所述管理功能中的所述第二管理功能选择所述第二应用位置。


11.根据权利要求4至8中任一项所述的控制功能,其中,所述控制功能选择或重选所述用户面功能、所述第一用户面功能和所述第二用户面功能、所述应用功能、或所述第一应用功能和所述第二应用功能,并且其中,所述第一指令包括由所述一个或多个管理功能实施的策略规则。


12.根据权利要求11所述的控制功能,还用于响应于触发器选择或重选所述UP路径。


13.根据权利要求12所述的控制功能,其中,所述触发器是从会话管理功能(SMF)或接入和移动性管理功能(AMF)接收的。


14.一种控制通信网中的用户面(UP)路径的方法,所述方法由与所述通信网的核心网部分相关联的控制功能执行,所述方法包括:所述控制功能利用可操作地耦合到存储器和网络接口的处理器:
接收请求两个或两个以上的PDU会话之间的关联的消息;以及
响应于所述消息向一个或多个管理功能发送指令,所述指令使得根据所述两个或两个以上的PDU会话之间的所述关联选择或重选所述两个或两个以上的PDU会话中的至少一个PDU会话相应的用户面(UP)路径。


15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述指令包括第一指令以:
使得所述至少一个PDU会话在其UP路径中包括用户面功能,所述用户面功能还包括在所述两个或两个以上的PDU会话中的至少另一PDU会话的另一UP路径中;或
使得所述至少一个PDU会话连接到应用位置,所述应用位置还连接到所述两个或两个以上的PDU会话中的至少另一PDU会话;或
使得所述至少一个PDU会话在其第一UP路径中包括第一用户面功能,所述第一用户面功能通信地耦合到第二用户面功能,所述第二用户面功能包括在所述两个或两个以上的PDU会话中的另一PDU会话的另一UP路径中;或
使得所述至少一个PDU会话连接到第一应用位置,所述第一应用位置通信地耦合到第二应用位置,所述第二应用位置连接到所述两个或两个以上的PDU会话中的另一PDU会话。


16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述指令包括使得所述一个或多个管理功能执行如下操作的指令:选择所述用户面功能;选择用于所述PDU会话中的第一PDU会话的所述第一用户面功能和用于所述PDU会话中的第二PDU会话的所述第二用户面功能;选择所述应用位置;或选择用于所述PDU会话中的所述第一PDU会话的所述第一应用位置和用于所述PDU会话中的所述第二PDU会话的所述第二应用位置。


17.根据权利要求15所述的方法,还包括,所述控制功能选择或重选所述用户面功能、所述第一用户面功能和所述第二用户面功能、所述应用功能、或所述第一应用功能和所述第二应用功能,并且其中,所述第一指令包括由所述一个或多个管理功能实施的策略规则。


18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法,其中,所述指令包括如下指令,其使得所述一个或多个管理功能配置业务处理策略,以将UP上行业务的指定部分从所述两个或两个以上的PDU会话中的第一PDU会话经由网桥路由到所述两个或两个以上的PDU会话中的第二PDU会话的UP以作为下行业务处理,其中,所述网桥将所述第一PDU会话的UP功能或应用位置通信地耦合到所述第二PDU会话的UP功能或应用位置,或者其中,所述网桥包括所述第一PDU会话和所述第二PDU会话公共的UP功能或应用位置。


19.一种网络功能,包括可操作地耦合到存储器和网络接口的处理器并且用于:
向控制功能发送消息,所述消息指示两个或两个以上的PDU会话之间的关联并且指示所述控制功能使得根据所述关联选择或重选所述两个或两个以上的PDU会话中的至少一个PDU会话相应的UP路径;以及
从所述控制功能接收对所述消息的响应。


20.根据权利要求19所述的网络功能,其中,所述消息包括对是否通过应用位置连接所述两个或两个以上的PDU会话的UP路径的指示。


21.根据权利要求19或20所述的网络功能,其中,所述消息包括对所述两个或两个以上的PDU会话中的主PDU会话或所述两个或两个以上的PDU会话中的主UE的指示。


22.根据权利要求19或20或21所述的网络功能,还用于:
在向所述控制功能发送所述消息之前,识别所述两个或两个以上的PDU会话之间的所述关联。


23.一种由网络功能执行的方法,所述网络功能包括可操作地耦合到存储器和网络接口的处理器,所述方法包括:
向控制功能发送消息,所述消息指示两个或两个以上的PDU会话之间的关联并且指示所述控制功能使得根据所述关联选择或重选所述两个或两个以上的PDU会话中的至少一个PDU会话相应的UP路径;以及
从所述控制功能接收对所述消息的响应。


24.根据权利要求23所述的方法,其中,所述消息包括对是否通过应用位置连接所述两个或两个以上的PDU会话的UP路径的指示。


25.根据权利要求23或24所述的方法,其中,所述消息包括对所述两个或两个以上的PDU会话中的主PDU会话或所述两个或两个以上的PDU会话中的主UE的指示。


26.根据权利要求23或24或25所述的方法,还包括:
在向所述控制功能发送所述消息之前,识别所述两个或两个以上的PDU会话之间的所述关联。


27.一种应用功能,用于发送消息,所述消息指示是否共同选择或重选两个或两个以上的PDU会话的用户面(UP)路径。


28.根据权利要求27所述的应用功能,其中,基于所述共同选择或重选,执行对以下中的一项或两项的选择或重选:用户面功能(UPF)、选择或重选的应用位置,并且其中,所述UP路径共享所述UPF和所述应用位置中的至少一个。


29.根据权利要求27或28所述的应用功能,还用于发送对是否通过应用位置连接所述两个或两个以上的会话的UP路径的指示。


30.根据权利要求27至29中任一项所述的应用功能,还用于发送请求,所述请求携带以下中的一项或两项:指示是否共同选择或重选两个或两个以上的PDU会话的用户面(UP)路径的所述消息;对是否通过应用位置连接所述两个或两个以上的PDU会话的UP路径的指示。


31.根据权利要求30所述的应用功能,其中,所述请求还包括信息,所述信息指示所述两个或两个以上的PDU会话中的主PDU会话或所述两个或两个以上的对等PDU会话中的主UE。


32.一种策略控制功能(PCF),用于:接收消息,所述消息指示是否共同选择或重选两个或两个以上的PDU会话的用户面(UP)路径;以及向会话管理功能(SMF)发送指令,所述指令指示共同选择或重选两个或两个以上的PDU会话的所述用户面(UP)路径。


33.根据权利要求32所述的PCF,还用于接收对是否通过应用位置连接所述两个或两个以上的会话的UP路径的指示。


34.根据权利要求32或33所述的PCF,还用于接收请求,所述请求携带以下中的一项或两项:指示是否共同选择或重选两个或两个以上的PDU会话的用户面(UP)路径的所述消息;对是否通过应用位置连接所述两个或两个以上的PDU会话的UP路径的指示。

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【专利技术属性】
技术研发人员:李顼恩科·敦·道张航
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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