一种基于PDU会话的网元选取方法、设备及存储介质
阅读：458发布：2020-07-13
专利汇可以提供一种基于PDU会话的网元选取方法、设备及存储介质专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于PDU会话的网元选取方法、设备及计算机可读存储介质，AMF在创建PDU会话时，首先基于第一过滤条件从NRF中查询候选SMF；当查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；接着按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件；若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。，下面是一种基于PDU会话的网元选取方法、设备及存储介质专利的具体信息内容。
1.一种基于PDU会话的网元选取方法，其特征在于，所述方法应用于AMF，所述方法包括：
在创建PDU会话时，基于第一过滤条件从NRF中查询候选SMF；
当查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；
按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件；
若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当查询得到一个候选SMF时，直接将所述候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件，包括：
从NRF中查询当前候选SMF关联的UPF的特性参数及状态信息，得到查询结果；
根据所述查询结果检测当前候选SMF是否关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF；
相应的，若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF，包括：
若当前候选SMF关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若存在不能直接访问NRF的UPF，则由所述UPF关联的SMF将所述UPF的特性参数及状态信息更新至NRF中。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述按照优先级对所述多个候选SMF进行排序，包括：
按照SMF的优先级评估参数对所述多个候选SMF进行排序。
6.一种基于PDU会话的网元选取设备，其特征在于，所述设备应用于AMF，所述设备包括：
查询模块，用于在PDU会话创建的过程中，基于第一过滤条件从NRF中查询候选SMF；
排序模块，用于当查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；
检测模块，用于按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件；
确定模块，用于若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，
所述确定模块，还用于当所述查询模块查询得到一个候选SMF时，直接将所述候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
8.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，
所述检测模块，具体用于从NRF中查询当前候选SMF关联的UPF的特性参数及状态信息，得到查询结果；根据所述查询结果检测当前候选SMF是否关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF；
相应的，所述确定模块，具体用于若当前候选SMF关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
9.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，
所述排序模块，具体用于按照SMF的优先级评估参数对所述多个候选SMF进行排序。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质包括一组计算机可执行指令，当所述指令被执行时用于执行权利要求1至5任一项所述基于PDU会话的网元选取方法。
一种基于PDU会话的网元选取方法、设备及存储介质
技术领域
[0001] 本发明涉及5G通信技术，尤其涉及一种基于协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)会话的网元选取方法、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
[0002] 在3GPP 5G标准定义的PDU会话创建的流程中，5G核心网部分的处理涉及到多次选取网元操作，即接入和移动管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)网元选取为该会话服务的会话管理功能(Session Management Function，SMF)网元，再由被选取的SMF网元选择为该会话服务的用户面功能(User Plane Function，UPF)网元。而每次网元的选择机制相对孤立的，AMF网元没有评估参与后续流程的各类型的网元的能力及状态，以至于影响PDU会话创建的成功率。
发明内容
[0004] 根据本发明第一方面，提供了一种基于PDU会话的网元选取方法，该方法应用于AMF，包括：在创建PDU会话时，基于第一过滤条件从网络存储库功能(NRF)中查询候选SMF；当查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件；若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0005] 根据本发明一实施方式，所述方法还包括：当查询得到一个候选SMF时，直接将所述候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0006] 根据本发明一实施方式，所述检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件，包括：从NRF中查询当前候选SMF关联的UPF的特性参数及状态信息，得到查询结果；根据所述查询结果检测当前候选SMF是否关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF；相应的，若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF，包括：若当前候选SMF关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0007] 根据本发明一实施方式，所述方法还包括：若存在不能直接访问NRF的UPF，则由所述UPF关联的SMF将所述UPF的特性参数及状态信息更新至NRF中。
[0008] 根据本发明一实施方式，所述按照优先级对所述多个候选SMF进行排序，包括：按照SMF的优先级评估参数对所述多个候选SMF进行排序。
[0009] 根据本发明第二方面，还提供一种基于PDU会话的网元选取设备，该设备应用于AMF，包括：查询模块，用于在PDU会话创建的过程中，基于第一过滤条件从NRF中查询候选SMF；排序模块，用于当查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；检测模块，用于按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件；确定模块，用于若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0010] 根据本发明一实施方式，所述确定模块，还用于当所述查询模块查询得到一个候选SMF时，直接将所述候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0011] 根据本发明一实施方式，所述检测模块，具体用于从NRF中查询当前候选SMF关联的UPF的特性参数及状态信息，得到查询结果；根据所述查询结果检测当前候选SMF是否关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF；相应的，所述确定模块，具体用于若当前候选SMF关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0012] 根据本发明一实施方式，所述排序模块，具体用于按照SMF的优先级评估参数对所述多个候选SMF进行排序。
[0013] 根据本发明第三方面，又提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质包括一组计算机可执行指令，当所述指令被执行时用于执行上述任一基于PDU会话的网元选取方法。
[0014] 本发明实施例基于PDU会话的网元选取方法、设备及计算机可读存储介质，AMF在创建PDU会话时，首先基于第一过滤条件从NRF中查询候选SMF；当查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；接着按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件；若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。如此，本发明AMF在创建PDU会话时，通过对参与后续流程的包括SMF在内的网元的能力和状态的评估，以选择最优的SMF来建立PDU会话，从而极大地提高了PDU会话创建的成功率。
[0016] 通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：
[0017] 在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
[0018] 图1示出了本发明实施例基于PDU会话的网元选取方法的实现流程示意图一；
[0019] 图2示出了本发明实施例基于PDU会话的网元选取方法的实现流程示意图二；
[0020] 图3示出了本发明实施例基于PDU会话的网元选取方法的实现流程示意图三；
[0021] 图4示出了本发明实施例基于PDU会话的网元选取设备的组成结构示意图。
具体实施方式
[0022] 下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为使本发明更加透彻和完整，并能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0023] 下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
[0024] 图1示出了本发明实施例基于PDU会话的网元选取方法的实现流程示意图一。
[0025] 参考图1，本发明基于PDU会话的网元选取方法，应用于AMF，包括：操作101，在创建PDU会话时，基于第一过滤条件从NRF中查询候选SMF；操作102，当查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；操作103，按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件；操作104，若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0026] 本发明实施例AMF网元在创建PDU会话时，为了提高PDU会话创建的成功率，通过操作101～104，综合评估候选的SMF以及SMF关联的UPF等网元的特性参数及状态信息，按照综合评估的优先级来选择最佳SMF，以建立PDU会话。
[0027] 在操作101，AMF按照5GC标准定义的机制，基于第一过滤条件，即单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)、数据网络名称(DNN)等信息，参考NRF提供的标准接口(Nnrf_NF Discovery)的定义，查询得到满足第一过滤条件的候选的SMF。
[0028] 在操作102～103，当查询结果为存在多个满足第一过滤条件的候选SMF，即查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；进一步，AMF依据SMF的优先级从高到低的顺序，依次遍历多个候选SMF，检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件。
[0029] 这里，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序具体包括：按照SMF的优先级评估参数，如能力指数、负载指数由高到低进行排序。
[0030] 在操作104，为了提高效率，如果能够预判当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，即确定当前候选SMF能够完成后续会话流程，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF，不必继续查询比当前候选SMF优先级低的SMF。
[0031] 本发明实施例基于PDU会话的网元选取方法，AMF在创建PDU会话时，首先基于第一过滤条件从网络存储库功能(NRF)中查询候选SMF；当查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；接着按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件；若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。如此，本发明AMF在创建PDU会话时，通过对参与后续流程的包括SMF在内的网元的能力和状态的评估，以选择最优的SMF来建立PDU会话，从而极大地提高了PDU会话创建的成功率。
[0032] 图2示出了本发明实施例基于PDU会话的网元选取方法的实现流程示意图一。
[0033] 参考图2，本发明基于PDU会话的网元选取方法，应用于AMF，包括：操作201，在创建PDU会话时，基于第一过滤条件从NRF中查询候选SMF；操作202，当查询得到一个候选SMF时，直接将所述候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0034] 在操作201，AMF按照5GC标准定义的机制，基于第一过滤条件，即单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)、数据网络名称(DNN)等信息，参考NRF提供的标准接口(Nnrf_NF Discovery)的定义，查询得到满足第一过滤条件的候选的SMF。
[0035] 在操作202，当查询结果为存在一个满足第一过滤条件的候选SMF，即查询得到一个候选SMF时，直接将所述候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0036] 这样，通过第一过滤条件对SMF进行了预测，以选择满足过滤条件的SMF进行PDU会话的建立，从而在一定程度上提高了PDU会话创建的成功率。
[0037] 图3示出了本发明实施例基于PDU会话的网元选取方法的实现流程示意图一。
[0038] 参考图3，本发明基于PDU会话的网元选取方法，应用于AMF，包括：操作301，在创建PDU会话时，基于第一过滤条件从NRF中查询候选SMF；操作302，当查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；操作303，按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，从NRF中查询当前候选SMF关联的UPF的特性参数及状态信息，得到查询结果；操作304，根据所述查询结果检测当前候选SMF是否关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF；操作305，若当前候选SMF关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0039] 其中，操作301和302的具体实现过程与图1所示实施例中操作101和102的具体实现过程相类似，这里不再赘述。
[0040] 在操作303～304，AMF按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，基于各SMF的N4关联相关的信息(如smf-serving-area等)，结合第二过滤条件(S-NSSAI、DNN等信息，参考NRF提供的的标准接口的定义)查询各SMF是否有候选的UPF存在以及该UPF的状态信息，从而能够预判各SMF网元能否完成后续流程。具体地，首先从NRF中查询当前候选SMF关联的UPF的特性参数及状态信息，得到查询结果；接着根据所述查询结果检测当前候选SMF是否关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF。
[0041] 这里，需要补充说明的是，若存在不能直接访问NRF的UPF，则会由所述UPF关联的SMF将所述UPF的特性参数及状态信息更新至NRF中，以便操作303～304的正常执行。
[0042] 在操作305，为了提高效率，如果能够预判当前候选SMF关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF，即确定当前候选SMF能够完成后续会话流程，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF，不必继续查询比当前候选SMF优先级低的SMF。
[0043] 如此，本发明实施例AMF网元在创建PDU会话时，为了提高PDU会话创建的成功率，通过操作301～305，综合评估候选的SMF以及SMF关联的UPF等网元的特性参数及状态信息，按照综合评估的优先级来选择最佳SMF，以建立PDU会话。
[0044] 同理，基于上文所述基于PDU会话的网元选取方法，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，当所述程序被处理器执行时，使得所述处理器至少执行如下所述的操作步骤：操作101，在创建PDU会话时，基于第一过滤条件从网络存储库功能(NRF)中查询候选SMF；操作102，当查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；操作103，按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件；操作104，若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0045] 进一步，基于如上文所述基于PDU会话的网元选取方法，本发明实施例还提供一种基于PDU会话的网元选取设备，如图4所述，该设备40应用于AMF，包括：查询模块401，用于在PDU会话创建的过程中，基于第一过滤条件从NRF中查询候选SMF；排序模块402，用于当查询得到多个候选SMF时，按照优先级对所述多个候选SMF进行排序；检测模块403，用于按照优先级从高到低的顺序，依次遍历所述多个候选SMF，检测当前候选SMF是否满足建立PDU会话的预设条件；确定模块404，用于若当前候选SMF满足建立PDU会话的预设条件，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0046] 根据本发明一实施方式，确定模块404，还用于当所述查询模块查询得到一个候选SMF时，直接将所述候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0047] 根据本发明一实施方式，检测模块403，具体用于从NRF中查询当前候选SMF关联的UPF的特性参数及状态信息，得到查询结果；根据所述查询结果检测当前候选SMF是否关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF；相应的，确定模块404，具体用于若当前候选SMF关联有满足第二过滤条件且处于正常状态的候选UPF，则将当前候选SMF作为建立PDU会话的目标SMF。
[0048] 根据本发明一实施方式，排序模块402，具体用于按照SMF的优先级评估参数对所述多个候选SMF进行排序。
[0049] 这里需要指出的是：以上对针对基于PDU会话的网元选取设备实施例的描述，与前述图1至3所示的方法实施例的描述是类似的，具有同前述图1至3所示的方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明基于PDU会话的网元选取设备实施例中未披露的技术细节，请参照本发明前述图1至3所示的方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。
[0050] 需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0051] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0052] 上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0053] 另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0054] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0055] 或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0056] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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