【技术实现步骤摘要】
一种5G LAN中基于SFC的网络功能配置方法及系统
[0001]本专利技术涉及移动通信
，更具体地，涉及一种
5G LAN
中基于
SFC
的网络功能配置方法及系统
。
技术介绍
[0002]3GPP R16
中引入了
5G LAN
类型服务，在
5G
移动通信系统中引入了以太网
PDU
会话类型，使得用户平面功能能够直接识别终端的
MAC
地址执行二层转发
。
此时，用户平面功能发挥传统网络中交换机的功能
。
通常，在传统二层网络中，为了提高数据传输的可靠性，往往将冗余链路与断环协议结合使用
。
但在
5G LAN
系统中传统交换机的断环协议存在一些问题
。
例如，若在用户平面功能上直接启动传统的断环协议，一旦
5GLAN
组内终端的数量大于端口数，就可能导致计算负载过高而影响倒换性能；若在用户平面功能上不运行断环协议则链路成环，
5G LAN
网络透传终端或数据网络侧交换机的断环协议报文，当网络拓扑倒换发生网络风暴时，网络将无差别地丢掉断环协议报文导致断环协议工作异常，进而造成广播域内环网问题
。
技术实现思路
[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种
5G LAN
中基于
SFC
的网络功能配置...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种
5G LAN
中基于
SFC
的网络功能配置方法，其特征在于，当行业用户或企业需要配置
5G LAN
网络时，利用应用功能
AF
构建
SFC
模型，并由路径管理功能基于
SFC
模型参数执行
SFC
映射方法，选举根节点
、
根接口和指定接口，完成
SFC
模型的无环路映射；具体步骤包括：应用功能
AF
根据行业用户或企业需求配置请求影响的目标
5G LAN
通信信息；所述请求影响的目标
5G LAN
通信信息用于指定当前配置
5G LAN
通信的发送端和接收端；若
AF
无法获知与目标终端信息相关联的目标
PDU
会话信息，执行此步骤：若应用功能
AF
已向会话管理功能
SMF
订阅与请求影响的目标
5G LAN
通信信息相关联的
PDU
会话事件，则直接从订阅消息中获取
PDU
会话信息，包括
PDU
会话的目标
DNAI
或
DNN
；否则，
AF
向
SMF
发送订阅请求获取订阅信息；
AF
根据请求影响的目标
5G LAN
通信信息判断是否已针对该
DNAI
或
DNN
建立相应的
SFC
模型，若不存在，则构建
SFC
模型，生成
SFC
模型参数信息；所述
SFC
模型用于表示由无线接入网
、PDU
会话锚点
、
核心网交换机构成的
5G LAN
通信网络拓扑；所述
SFC
模型参数信息用于构建无环路数据传输路径，指示服务功能链的配置和数据传输；
AF
通过网络开放功能
NEF
将
SFC
模型参数存储到统一数据库
UDR
中；路径管理功能
PMF
通过
AF
请求修改
/
存储的订阅通知从
UDR
获取
SFC
模型参数，执行
SFC
映射利用
SFC
模型参数，选举根节点
、
根接口和指定接口，完成
SFC
模型的无环路映射，确定网络节点的接口信息，并将接口信息发送至
SMF
；
PMF
通过
SMF
向
UPF
发送配置参数，所述配置参数利用
N4
会话管理参数下发至
UPF
；
UPF
接收配置参数并配置相关规则，基于
N4
会话管理参数完成数据转发过程
。2.
根据权利要求1所述的
5G LAN
中基于
SFC
的网络功能配置方法，其特征在于，针对上行数据传输需求，由终端
UE/CPE
发起
5G LAN
服务请求，组管理功能
GMF
执行组身份验证和授权过程，根据终端
UE/CPE
是否处于空闲模式发起
PDU
会话建立过程或者激活已存在的
PDU
会话；针对下行数据传输需求，由网络发起
5G LAN
服务请求，组管理功能
GMF
执行组身份验证和授权过程，根据请求的
UE/CPE
是否处于空闲模式，触发
UE/CPE
触发的服务请求过程或者激活已存在的
PDU
会话
。3.
根据权利要求1所述的
5G LAN
中基于
SFC
的网络功能配置方法，其特征在于，在业务传输服务完成后，终端
UE/CPE
或网络中的网元触发
PDU
会话释放过程；
PMF
删除所述
PDU
会话的
SFC
映射配置信息，释放相应的存储资源；
AF
判断当前是否存在其他
UE/CPE
或网络在使用该
SFC
模型，若存在则判断是否有
SFC
信息需要更新，若有则执行
SFC
信息更新过程；若不存在则执行
SFC
信息删除过程
。4.
根据权利要求1所述的
5G LAN
中基于
SFC
的网络功能配置方法，其特征在于，所述
SFC
模型被表示为一个无向图
SFC
＝
(N
net
,E
net
)
，网络节点集合
N
net
由
l
个无线接入节点
{N1,N2,
……
,N
l
}
，
n
个
PDU
会话锚点
{N
l+1
,N
l+2
,
……
,N
l+n
}
与
m
个连接用户平面功能和外部数据网络的核心网交换机
{N
l+n+1
,N
l+n+2
,
……
,N
l+n+m
}
构成；所述网络节点
N
net
包含
l+n+m
个节点；节点链路集合
E
net
由
e
ij
组成，当前仅当且
N
i
∈N
net
，
N
j
∈N
net
(i
＝
1,2,...,l+n+m
，
j
＝
1,2,...,l+n+m)
两节点之间存在连接时，
e
ij
才存在；所述两节点的连接用于表示无线接入节点，
PDU
会话锚点与核心网交换机两两之间的连接关系；两节点间的链路信息由两端点对应网络节点的
ID、
连接的接口
ID
及两节点间的隧道开销构成
。5.
根据权利要求1所述的
5G LAN
中基于
SFC
的网络功能配置方法，其特征在于，所述
SFC
模型参数信息包含网络节点信息和节点链路信息，所述网络节点信息包括节点标识符和接口标识符集，节点标识符包括节点优先级和节点
MAC
地址字段；接口标识符包括接口优先级和接口号；所述节点链路信息包括节点间链接情况和隧道开销
。6.
根据权利要求1所述的
5G LAN
中基于
SFC
的网络功能配置方法，其特征在于，执行
SFC
映射过程中：选举根节点时，对于上行用户数据，则对比所有与终端相连接的接入节点的节点标识符选定最小节点标识符的节点作为根节点；对于下行用户数据，则对比所有核心网交换机的节点标识符选定最小节点标识符的节点作为根节点；所述节点标识符的比较由节点优先级由节点
...
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