CN109792598A - 支持网络分片的漫游环境中用于终端附接和创建归属路由pdu会话的方法和设备 - Google Patents

支持网络分片的漫游环境中用于终端附接和创建归属路由pdu会话的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种5G或预5G通信***，用于支持比诸如LTE的4G通信***更高的数据传输速率。根据本发明的一个实施例，提供了一种支持网络分片的漫游环境中的方法。该方法包括以下步骤：从终端接收第一分组数据单元(PDU)会话请求消息，该第一PDU会话请求消息包括指示终端打算使用的服务的属性的分片辅助信息；向网络功能(NF)储存库功能体发送第一发现请求消息，该第一发现请求消息包括终端的归属公共陆地移动网络(PLMN)ID和分片辅助信息；以及从NF储存库功能体接收第一发现响应消息，该第一发现响应消息包括归属PLMN的会话管理网络功能体(SM NF)地址。基于分片辅助信息，从与归属PLMN ID相关联的PLMN的多个SM NF中选择SM NF。

Description

支持网络分片的漫游环境中用于终端附接和创建归属路由 PDU会话的方法和设备
技术领域
本公开涉及移动通信***。具体地，本公开涉及当终端执行漫游到支持网络分片(network slice)的网络时，让终端附接到网络的方法和让终端生成分组数据单元(PDU)会话以用于提供归属路由业务(home-routed traffic)的方法。
背景技术
为了满足4G通信***商业化后日益增长的无线电数据业务需求，已经努力开发先进的5G通信***或预5G通信***。为此，5G通信***或预5G通信***也被称为超4G网络通信***或LTE后***。为了实现更高的数据传输速率，正在考虑在超高频(毫米波)频带(例如，大约60GHz频带)中实施5G通信***。此外，为了避免无线电波的传播损耗并增加无线电波在超高频带中的传送距离，正在对5G通信***进行关于波束形成、大规模MIMO、全尺寸MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成和大规模天线等各种技术的讨论。另外，为了改进5G通信***的网络，在高级小小区、云无线电接入网络(云RAN)、超密集网络、设备对设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等方面正在进行技术开发。此外，在5G通信***中，混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)作为高级编码调制(ACM)方案被开发，滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)作为高级接入技术也被开发。
同时，5G网络的新的结构特征之一是引入了无线电接入网络(RAN)和核心网络(CN)结构的网络分片技术。网络分片技术将网络资源和网络功能捆绑到每个单独服务的一个独立分片中。使用网络分片技术可以将诸如网络***功能和资源的隔离、定制或独立管理和编排等属性应用于移动通信网络结构。因此，网络运营商可以独立地分配专用于每个服务和用户的网络资源，并且可以通过根据诸如服务、用户和商业模式的标准选择和组合5G***的网络功能来独立和灵活地提供服务。
网络分片结构开发的关键技术问题(工作任务)之一是网络分片漫游支持。本公开描述了为了实现网络分片漫游支持，即为了支持终端(UE)漫游，在归属网络和受访网络中所需要的网络功能。
发明内容
【技术问题】
本公开提供了一种让终端接入支持网络分片的运营商网络的方法。
本公开提供了一种方法，用于当终端附接到支持网络分片的运营商网络并在移动通信***中接收服务时，连接终端预订的移动通信运营商(即归属网络)和受访区域(即受访网络)的移动通信运营商。
本公开提供了一种用于生成分组数据单元(PDU)会话以向漫游终端提供归属路由业务的方法。
【问题解决方案】
根据本公开的实施例，提供了一种在支持网络分片的漫游环境中的方法。该方法包括：通过服务公共控制平面网络功能体(服务CCNF)从终端接收第一分组数据单元(PDU)会话请求消息，第一PDU会话请求消息包含指示终端要使用的服务的特征的分片辅助信息；向网络功能(NF)储存库功能体发送第一发现请求消息，该第一发现请求消息包含终端的归属公共陆地移动网络(归属PLMN)的ID和分片辅助信息；以及从NF储存库功能体接收第一发现响应消息，第一发现响应消息包含归属PLMN的会话管理网络功能体(SM NF)的地址。归属PLMN的SM NF是基于归属PLMN ID和分片辅助信息从与归属PLMN ID相关联的PLMN的多个SMNF中选择的。
根据本公开的另一个实施例，在支持网络分片的漫游环境中提供受访公共陆地移动网络(受访PLMN)的公共控制平面网络功能体(CCNF)。该CCNF包括：收发器，其从终端和网络功能(NF)储存库功能体收发信号；以及连接到收发器的控制器。控制器被配置为：控制收发器从终端接收第一分组数据单元(PDU)会话请求消息，第一PDU会话请求消息包含指示终端要使用的服务的特征的分片辅助信息；控制收发器向NF储存库功能体发送第一发现请求消息，第一发现请求消息包含终端的归属PLMN的ID和分片辅助信息，并且控制收发器从NF储存库功能体接收第一发现响应消息，第一发现响应消息包含归属PLMN的会话管理网络功能体(SM NF)的地址。归属PLMN的SM NF是基于归属PLMN ID和分片辅助信息，从与归属PLMNID相关联的PLMN的多个SM NF中选择的。
根据本公开的又一实施例，提供了一种用于在支持网络分片的漫游环境中由终端生成归属路由分组数据单元(PDU)会话的方法。该方法包括向受访公共陆地移动网络(受访PLMN)的公共控制平面网络功能体(CCNF)发送第一PDU会话请求消息，第一PDU会话请求消息包含指示终端要使用的服务的特征的分片辅助信息；以及从受访PLMN的CCNF接收包含终端的互联网协议(IP)地址的第一PDU会话响应消息。终端的IP地址是响应于包含终端ID的第三PDU会话请求消息，从归属PLMN的会话管理网络功能体(SM NF)获取的，并且归属PLMN的SM NF是基于归属PLMN ID和分片辅助信息，从与归属PLMN ID相关联的PLMN的多个SM NF中选择的。
根据本公开的又一实施例，提供了在支持网络分片的漫游环境中的终端。该终端包括：收发器，其从受访公共陆地移动网络(受访PLMN)的公共控制平面网络功能体(CCNF)收发信号；以及连接到收发器的控制器。控制器被配置为控制收发器向受访PLMN的CCNF发送第一PDU会话请求消息，第一PDU会话请求消息包含指示终端要使用的服务的特征的分片辅助信息，并且控制收发器从受访PLMN的CCNF接收包含终端的互联网协议(IP)地址的第一PDU会话响应消息。终端的IP地址是响应于包含终端ID的第三PDU会话请求消息，从归属PLMN的会话管理网络功能体(SM NF)获取的，并且归属PLMN的SM NF是基于归属PLMN ID和分片辅助信息，从与归属PLMN ID相关联的PLMN的多个SM NF中选择的。
【发明的有益效果】
当终端希望在漫游环境中附接到其他运营商的网络并接收服务时，可以分配能够支持该服务的网络分片，并通过该网络分片向终端提供服务。
当要服务归属路由业务时，可以生成分组数据单元(PDU)会话，以支持适合于终端的服务质量(QoS)，并且高效地操作无线电资源和网络资源。
附图说明
图1示出了核心网络架构的示例，该核心网络架构不包括网络中的终端和基站，该网络支持应用网络分片的无线通信***之间的漫游，并且还服务归属路由业务。
图2示出了根据本公开的实施例，在应用网络分片的漫游环境中终端的网络初始附接和注册程序。
图3示出了根据本公开的另一实施例的过程，在该过程中，终端在应用了网络分片的漫游环境中生成用于归属路由业务的PDU会话。
图4示出了一个过程，在该过程中，在图3的SM NF选择步骤313，服务CCNF通过NF储存库功能体找到合适的SM NF。
图5示出了一个过程，在该过程中，在图3的UP NF选择步骤315，SM NF1通过NF储存库功能体找到合适的UP NF。
图6示出了一个过程，在该过程中，在图3的归属PLMN的SM NF选择步骤317，受访PLMN的SM NF1通过NF储存库功能体在归属PLMN中找到合适的SM NF。
图7示出了一个过程，在该过程中，在图3的UP NF选择步骤320，SM NF2通过NF储存库功能体找到合适的UP NF。
图8示出了核心网络架构的另一个示例，该核心网络架构不包括网络中的终端和基站，该网络支持应用网络分片的无线通信***之间的漫游，并且还服务归属路由业务。
图9是示出根据本公开实施例的终端的结构的图。
图10是示出根据本公开实施例的CCNF的结构的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开。在本公开的以下描述中，可以省略对结合在此的已知功能或配置的描述，以避免对本公开造成不必要的模糊。这里使用的术语是考虑到所公开的功能定义的，并且可以基于用户或操作者的意图或习惯变化。因此，术语的定义应该基于本公开的全部内容做出。
在本公开中，为了便于描述，用于识别接入节点的术语、用于指示网络实体的术语、用于指示消息的术语、用于指示网络实体之间的接口的术语、用于指示各种类型的识别信息的术语等是示例性的。因此，本公开不限于这里使用的术语，并且可以替代地使用用于指示具有等同技术含义的对象的其他术语。
在下文中，为了便于描述，将使用第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)标准中定义的术语和名称。然而，本公开不限于这些术语和名称，并且可以同样应用于符合其他标准的***。
图1示出了核心网络架构的示例，该核心网络架构不包括网络中的终端和基站，该网络支持应用网络分片的无线通信***之间的漫游，并且还服务归属路由业务。
参考图1，支持网络分片的无线通信***的核心网络分成受访公共陆地移动网络(PLMN)和归属PLMN。
漫游终端将附接到的受访PLMN包括公共控制平面网络功能体(CCNF)101和收集与网络分片相关的网络功能(NF)的分片特定核心网络功能体105。分片特定核心网络功能体105包括分片特定控制平面网络功能体(SSCNF)107，包括分片CP NF_1，…，分片CP NF_n，它们是定义为仅在网络分片内使用的控制平面网络功能体，以及分片特定用户平面网络功能体(SSUNF)108，包括分片UP NF_1，…，分片UP NF_n，它们是定义为仅在网络分片内使用的用户平面网络功能体。
归属PLMN包括存储终端的预订信息的用户储存库103、控制在归属PLMN中应用策略的归属策略控制功能体102、向归属策略控制功能体102提供关于策略的信息的应用功能体(AF)104、以及收集与网络分片相关的网络功能的分片特定核心网络功能体106。分片特定核心网络功能体106包括SSCNF 109，包括分片CP NF_1，…，分片CP NF_n，它们是被定义为仅在网络分片内使用的控制平面网络功能体，以及SSUNF110，包括分片UP NF_1，…，分片UP NF_n，它们是被定义为仅在网络分片内使用的用户平面网络功能体。
此外，核心网络可以包括受访NF储存库功能体112和归属NF储存库功能体113，它们通过请求从受访PLMN和归属PLMN的网络功能体中找到合适的网络功能体。受访NF储存库功能体112可以位于CCNF 101内。此外，归属NF储存库功能体113可以作为位于CCNF 101内并且执行从网络分片实例中选择合适的NF的功能的网络功能实例(NFI)选择器来操作。尽管为了便于描述，本公开使用了术语“NF储存库功能体”，但是当使用网络分片时，这可以指NFI选择器。此外，NF储存库功能体可以被称为“NF发现设备”或“NF存储设备”。
CCNF 101连接到附接到受访PLMN的终端和由该终端接入的基站，处理用于管理该终端的控制消息，并管理该终端的移动性。另外，CCNF101连接到位于归属PLMN中的用户储存库103，从用户储存库103接收用户相关信息，并执行终端的认证。此外，CCNF 101通过使用接入终端的信息选择要提供给终端的网络分片实例，并且从属于相应网络分片实例的SSCNF 107中选择合适的分片CP NF(控制平面网络功能体)。CCNF101可以使用受访NF储存库功能体112来选择合适的分片CP NF。分片CP NF从属于网络分片实例的SSUNF 108中选择合适的分片UP NF(用户平面网络功能体)。分片CP NF可以使用受访NF储存库功能体112来选择合适的分片UP NF。
备选地，CCNF 101可以通过使用终端的信息来选择要提供给相应终端的网络分片实例，从属于相应网络分片实例的SSCNF 107中选择分片CP NF，并且从属于相应网络分片实例的SSUNF 108中选择分片UP NF。也就是说，CCNF 101可以选择分片CP NF和分片UP NF两者。此外，CCNF 101可以使用受访NF储存库功能体110来选择合适的分片CP NF和分片UPNF。
通过与从属于归属PLMN的SSCNF 109和SSUNF 110中选择的分片CP NF和分片UPNF连接，在受访PLMN中选择的分片CP NF和分片UP NF支持属于终端的网络分片中的数据服务。
分片CP NF管理分组数据单元(PDU)会话，以便终端可以通过数据网络(NW)接收服务。分片CP NF可以包括会话管理功能，用于通过与所选择的分片UP NF通信来管理用于终端的服务数据的传输。
分片UP NF可以执行长期演进(LTE)***中的分组数据单元网关(P-GW)的用户平面功能，例如通过与终端和基站的连接来处理用户服务数据分组。
上述功能，例如，CCNF 101的用户认证功能、终端移动性管理功能、网络分片选择功能、选择SSCNF 107和109以及SSUNF 108和110的功能，以及通过与终端和基站连接来处理控制消息的功能，可以被定义为单独的网络功能或部分组合的网络功能。
图2示出了根据本公开的实施例，在应用网络分片的漫游环境中终端的网络初始附接和注册程序。
用户设备(UE)201，即终端，在步骤211向无线电接入网络(RAN)202，即基站，发送初始附接请求，用于根据漫游请求注册以附接到受访PLMN。初始附接请求可以包含UE识别信息，例如，国际移动用户身份(IMSI)、国际移动设备身份码(IMEI)，或者诸如全球唯一临时识别符(GUTI)的临时ID。此外，初始附接请求可以包含分片选择辅助信息，该分片选择辅助信息包括关于由UE在归属PLMN运营商中注册的服务、支持该服务的服务类型、网络分片类型或指示网络分片的识别符(ID)的信息。
当从UE 201接收到初始附接请求时，在步骤212，RAN 202选择默认CCNF 203来处理初始附接请求，并且发送接收到的初始附接请求。基于受访PLMN中的分片选择辅助信息或预设信息的至少一部分，RAN202可以选择默认CCNF 203来支持UE预订的网络分片或服务。
当从RAN 202接收到初始附接请求时，在步骤213，默认CCNF 203与存在于UE 201所属的归属PLMN中的用户储存库205连接，执行用于确定UE 201是否为真实UE的认证程序，并且检索UE 201的预订信息(即，预订数据)。
UE 201的预订信息可以包括UE 201预订的网络分片的信息。此外，在认证和预订数据检索步骤213，默认CCNF 203可以从用户储存库205接收默认数据网络名称(DNN)的信息和根据受访PLMN和归属PLMN之间的服务级别协议(SLA)允许的DNN列表的信息。
基于在初始附接请求接收步骤212从RAN 202接收的分片选择辅助信息和在认证和预订数据检索步骤213从用户储存库205接收的UE 201的预订信息，默认CCNF 203在步骤214选择可以在受访PLMN中提供的网络分片实例。
然而，如果默认CCNF 103难以找到合适的网络分片实例，或者如果存在更合适的CCNF，则默认CCNF 103可以将附接消息转发到更合适的CCNF，使得更合适的CCNF将被用作服务CCNF 103。也就是说，如果默认CCNF适合使用，它可以在步骤214选择网络分片实例。然而，如果不合适或者如果存在更合适的CCNF，则在步骤215将附接消息转发给CCNF，并且在步骤216，该CCNF选择网络分片实例。在下文中，将更合适的CCNF定义和描述为CCNF_1 204。
当在步骤215，默认CCNF 203将附接请求消息转发给CCNF_1 204时，服务CCNF改变。转发的附接请求消息可以包含初始附接请求212中包括的信息，例如，UE识别信息和分片选择辅助信息。此外，转发的附接请求消息可以包含在认证和预订数据检索步骤213获取的信息，例如预订移动性管理(MM)上下文和预订服务管理(SM)上下文。预订SM上下文可以包括关于默认DNN的信息和关于允许的DNN列表的信息。
备选地，CCNF_1 204可以通过经由与用户储存库205的连接来检索预订信息来获取诸如预订MM上下文和预订SM上下文之类的信息。预订SM上下文可以包括关于默认DNN的信息和关于允许DNN列表的信息。
同时，在网络分片实例选择步骤216，CCNF_1 204可以基于通过附接请求步骤215传送的分片选择辅助信息等，选择可由受访PLMN提供的网络分片。在步骤217，CCNF_1 204分配UE的临时ID，在附接接受消息中***关于网络中约定的服务的信息，例如约定分片选择辅助信息，并将其转发给默认CCNF 203。在步骤218，默认CCNF 203向RAN 202发送附接接受消息，并且在步骤219，RAN 202向UE 201发送附接接受消息。
上述附接程序甚至可以应用于非漫游情况。如果当默认CCNF 203或CCNF_1 204在漫游情况下选择网络分片实例时，默认DNN或允许DNN列表的信息是在归属PLMN中使用的DNN值，则可以选择归属路由业务专用网络分片实例。
图3示出了根据本公开的另一实施例的过程，在该过程中，终端在应用了网络分片的漫游环境中生成用于归属路由业务的PDU会话。
为了在漫游中的受访PLMN中生成PDU会话，在步骤311，终端(即，UE)301向服务CCNF 302发送用于接入的NAS_PDU会话请求消息。NAS_PDU会话请求消息包括作为UE识别符的临时ID、指示UE将要生成的PDU会话的特征或UE将要使用的服务的特征的请求分片辅助信息、或DNN的全部或一些参数中的至少一项。与LTE网络中的接入点名称(APN)类似，DNN指示网络的信息，UE将从该网络接收要使用的互联网协议(IP)地址。当DNN不包含在NAS_PDU会话请求消息中时，可以使用从预订信息中获取的默认DNN作为DNN。
当在步骤311接收到NAS_PDU会话请求消息时，在步骤312，服务CCNF 302可以检查预订信息，以便确定服务对于由UE请求的分片辅助信息和DNN是否可用。为此，服务CCNF可以从归属PLMN中的用户储存库309请求和检索预订信息。此外，当允许所请求的分片辅助信息和DNN的服务的网络分片实例未被确定时，服务CCNF 302可以通过使用网络分片实例(NSI)选择器来选择合适的网络分片实例。
基于关于在预订信息检查步骤312中选择的网络分片实例的信息，服务CCNF 302可以在步骤313中选择作为用于会话管理的NF的SM NF1 303。具体地，服务CCNF 302可以基于服务CCNF 302的网络功能和关于网络分片的信息来选择SM NF1 303。备选地，服务CCNF302可以通过请求能够找到合适的网络功能的实体(例如NF储存库功能体305)基于所选择的网络分片实例信息来找到合适的SM NF，借此选择SM NF1303。稍后将参考图4描述使用NF储存库功能体305，服务CCNF 302找到SM NF的方法。
当在SM NF选择步骤313选择SM NF1 303时，在步骤314，服务CCNF 302可以向SMNF1 303发送PDU会话请求消息，以便设置PDU会话。PDU会话请求消息可以包含例如IMSI或临时ID之类的UE识别符、约定的分片辅助信息、DNN、会话ID、作为关于所选网络分片实例的信息的NSI_1，或者NAS_PDU会话请求消息中的至少一个。
在步骤315，基于在PDU会话请求消息314中接收到的NSI_1，SM NF1 303可以选择UP NF1 304，UP NF1 304是用户平面功能的NF。SM NF1 303可以基于它自己的网络功能和关于网络分片的信息来选择UP NF1 304。备选地，SM NF1 303可以通过请求能够找到合适的网络功能的实体(例如NF储存库功能体305)基于所选择的网络分片实例信息(即NSI_1)找到合适的UP NF，借此选择UP NF1 304。稍后将参考图5描述使用NF储存库功能体305，SMNF 303找到UP NF的方法。
在步骤316，SM NF1 303为所选的UP NF1 304设置用户平面。
当SM NF1 303从DNN识别出UE的PDU会话请求是针对归属路由业务时，在步骤317，SM NF1 303在归属PLMN中选择合适的SM NF，以便发送PDU会话请求消息。受访PLMN的SMNF1 303可以通过请求能够找到合适的网络功能的实体(例如受访PLMN的NF储存库功能体305)，基于至少一部分DNN或约定的分片辅助信息来找到合适的SM NF，借此选择归属PLMN的SM NF。此外，当归属PLMN支持网络分片时，SM NF1 304可以一起获取关于归属PLMN的所选SM NF所属的网络分片实例的信息。受访PLMN的NF储存库功能体305可以通过归属PLMN的NF储存库功能体308在归属PLMN中找到合适的SM NF和该SM NF所属的归属PLMN的网络分片实例。稍后将参考图6描述该方法。同时，如上所述，归属PLMN的SM NF选择步骤317可以由受访PLMN的SM NF1 303执行，或者可以由服务CCNF 302执行。在下文中，将在归属PLMN中选择的SM NF定义并描述为SM NF2 306。
为了设置PDU会话，在步骤318，SM NF1 303向在归属PLMN中选择的SM NF2 306发送HR_PDU会话请求消息。HR_PDU会话请求消息可以包含诸如IMSI之类的UE识别符、约定的分片辅助信息、会话ID、受访PLMN的UP NF1 304的地址、或者包括在归属PLMN的SM NF选择步骤317获取的归属PLMN的SM NF2 306的网络分片实例的信息中的至少一个。
当在步骤318接收到HR_PDU会话请求消息时，在步骤319，SM NF2通过策略功能体310基于运营商的策略执行鉴权。
在鉴权之后，在步骤320，SM NF2 306分配UE 301的IP地址，并选择合适的UP NF用于在归属PLMN中设置用户平面。SM NF2 306可以向能够找到合适的网络功能的归属PLMN的NF储存库功能体308之类的实体发送请求并基于至少一部分DNN或约定的分片辅助信息在归属PLMN中检索合适的UP NF。备选地，当存在SM NF2 306所属的网络分片实例的信息时，SM NF2 306可以向能够找到合适的网络功能的归属PLMN的NF储存库功能体308之类的实体发送请求，并基于网络分片实例信息在归属PLMN中检索合适的UP NF。稍后将参考图7描述使用归属PLMN的NF储存库功能体308，SM NF2 306在归属PLMN中检索UP NF的方法。在下文中，在归属PLMN中选择的UP NF将被定义和描述为UP NF2 307。
在步骤320分配了UE的IP地址并选择了归属PLMN中的UP NF之后，在步骤321，SMNF2 306为所选择的UP NF2 307设置用户平面。此外，在步骤322，SM NF2 306将包含PDU会话的设置结果的HR_PDU会话响应消息发送到受访PLMN的SM NF1 303。HR_PDU会话响应消息可以包含在步骤320获取的UE IP地址、会话ID或所选UP NF2 307的地址信息中的至少一个。
SM NF1 303经由服务CCNF 302将PDU会话设置结果转发给UE301。具体而言，在步骤323，SM NF1 303生成NAS_PDU会话响应消息，并且向服务CCNF 302发送包含NAS_PDU会话响应消息以及UE临时ID和会话ID的PDU会话响应。NAS_PDU会话响应消息可以包含约定的分片辅助信息、DNN、UE IP地址或会话ID中的至少一个。在步骤324，服务CCNF 302将NAS_PDU会话响应消息转发给UE，以通知生成了PDU会话。
图4示出了一个过程，在该过程中，在图3的SM NF选择步骤313，服务CCNF通过NF储存库功能体找到合适的SM NF。
在步骤313a，服务CCNF 302向受访PLMN的NF储存库功能体305发送NF发现请求消息，以请求找到合适的SM NF。NF发现请求消息可以包含以下信息中的至少一个：作为关于要找到的NF的类型的信息的SM NF信息；作为关于请求NF的信息的服务CCFN信息；作为关于从中将找到所请求的NF的PLMN的信息的受访PLMN ID；或者先前分配的网络分片实例信息。另外，NF发现请求消息还可以包含IMSI或临时ID中的至少一个作为UE的识别信息。
响应于步骤313a的请求，在步骤313b，NF储存库功能体305通过搜索其数据库或其他数据库找到合适的SM NF，然后将SM NF的地址信息转发给服务CCNF 302。
图5示出了一个过程，在该过程中，在图3的UP NF选择步骤315，SM NF1通过NF储存库功能体找到合适的UP NF。
SM NF1 303在步骤315a向受访PLMN的NF储存库功能体305发送NF发现请求消息，以请求找到合适的UP NF。NF发现请求消息可以包含以下信息中的至少一个：作为关于要找到的NF的类型的信息的UP NF信息；作为关于请求NF的信息SM NF1信息；作为关于从中将找到所请求的NF的PLMN的信息的受访PLMN ID；或者先前分配的网络分片实例信息。另外，NF发现请求消息还可以包含IMSI或临时ID中的至少一个作为UE的识别信息。
响应于步骤315a的请求，在步骤315b，NF储存库功能体305通过搜索其数据库或其他数据库来找到合适的UP NF，然后将UP NF的地址信息转发给SM NF1 303。
图6示出了一个过程，在该过程中，在图3的归属PLMN的SM NF选择步骤317，受访PLMN的SM NF1通过NF储存库功能体在归属PLMN中找到合适的SM NF。
在步骤317a，SM NF1 303向受访PLMN的NF储存库功能体305发送NF发现请求消息，以请求在归属PLMN中找到合适的SM NF。NF发现请求消息可以包含以下信息中的至少一个：作为关于要找到的NF的类型的信息的SM NF信息；作为关于请求NF的信息的SM NF1信息；作为关于从中将找到所请求的NF的PLMN的信息的归属PLMN ID；先前分配的网络分片实例信息(如果存在的话)；DNN；或约定分片辅助信息。另外，NF发现请求消息还可以包含IMSI或临时ID中的至少一个作为UE的识别信息。
响应于步骤317a的请求，在步骤317b，受访PLMN的NF储存库功能体305向归属PLMN的NF储存库功能体308发送NF发现请求消息。然后，在步骤317c，归属PLMN的NF储存库功能体308通过搜索其数据库或其他数据库找到合适的SM NF，并将SM NF的地址信息转发给受访PLMN的NF储存库功能体305。在归属PLMN支持网络分片的情况下，可以将关于找到的SMNF所属的网络分片实例的信息一起转发到受访PLMN的NF储存库功能体305。然后，在步骤317d，作为响应，受访PLMN的NF储存库功能体305将接收到的信息转发给SM NF1 303。
图7示出了一个过程，在该过程中，在图3的UP NF选择步骤320，SM NF2通过NF储存库功能体找到合适的UP NF。
在步骤320a，SM NF2 306向归属PLMN的NF储存库功能体308发送NF发现请求消息，以请求找到合适的UP NF。NF发现请求消息可以包含以下信息中的至少一个：作为关于要找到的NF的类型的信息的UP NF信息；作为关于请求NF的信息的SM NF2信息；作为关于从中将找到所请求的NF的PLMN的信息的归属PLMN ID；先前分配的网络分片实例信息(如果存在的话)；DNN；或者约定分片辅助信息。另外，NF发现请求消息还可以包含IMSI或临时ID中的至少一个作为UE的识别信息。
响应于步骤320a的请求，在步骤320b，NF储存库功能体308通过搜索其数据库或其他数据库来找到合适的UP NF，然后将UP NF的地址信息转发给SM NF2 306。
图8示出了核心网络架构的另一个示例，该核心网络架构不包括网络中的终端和基站，该网络支持应用网络分片的无线通信***之间的漫游，并且还服务归属路由业务。根据图8的网络架构，与图1的网络架构相反，用于服务归属路由业务的网络分片实例通过归属PLMN中的NSI选择器来使用。
参考图8，漫游终端将连接到的受访PLMN包括CCNF 801和收集与网络分片相关的网络功能的分片特定核心网络功能体805。分片特定核心网络功能体805包括：SSCNF 807，其包括分片CP NF_1，…，分片CP NF_n，它们是被定义为仅在网络分片内使用的控制平面网络功能体，以及SSUNF 808，其包括分片UP NF_1，…，分片UP NF_n，它们是被定义为仅在网络分片内使用的用户平面网络功能体。CCNF 801可以包括受访PLMN中的网络分片实例(NSI)选择器814。
归属PLMN包括存储终端的预订信息的用户储存库803、控制在归属PLMN中应用策略的归属策略控制功能体802、向归属策略控制功能体802提供关于策略的信息的AF 804、以及收集与网络分片相关的网络功能的分片特定核心网络功能体806。分片特定核心网络功能体806包括SSCNF 809，其包括分片CP NF_1，…，分片CP NF_n，它们是被定义为仅在网络分片内使用的控制平面网络功能体；以及SSUNF 810，其包括分片UP NF_1，…，分片UPNF_n，它们是被定义为仅在网络分片内使用的用户平面网络功能体。归属PLMN可以包括在归属PLMN中选择网络分片的网络分片实例(NSI)选择器815。
此外，核心网络可以包括受访NF储存库功能体812和归属NF储存库功能体813，它们通过请求从受访PLMN和归属PLMN的网络功能体中找到合适的网络功能体。受访NF储存库功能体812可以位于CCNF 801内。此外，归属NF储存库功能体813可以作为位于CCNF 801内并且执行从网络分片实例中选择合适NF的功能的NFI选择器来操作。尽管为了描述方便，本公开使用了术语“NF储存库功能体”，但是当使用网络分片时，这可以指NFI选择器。
CCNF 801连接到附接到受访PLMN的终端和由该终端接入的基站，处理用于管理该终端的控制消息，并管理该终端的移动性。此外，CCNF801连接到位于归属PLMN中的用户储存库803，从用户储存库803接收用户相关信息，并执行终端的认证。此外，CCNF 801通过使用接入终端的信息来选择要提供给终端的网络分片实例，并且从属于相应网络分片实例的SSCNF 807中选择合适的分片CP NF。CCNF 801可以使用受访NF储存库功能体812来选择合适的分片CP NF。分片CP NF从属于网络分片实例的SSUNF 808中选择合适的分片UP NF。分片CP NF可以使用受访NF储存库功能体812来选择合适的分片UP NF。
备选地，通过NSI选择器814，CCNF 801可以通过使用终端的信息来选择要提供给相应终端的网络分片实例，从属于相应网络分片实例的SSCNF 807中选择分片CP NF，并且从属于相应网络分片实例的SSUNF808中选择分片UP NF。也就是说，CCNF 801可以选择分片CP NF和分片UP NF两者。此外，CCNF 801可以使用受访NF储存库功能体810来选择合适的分片CP NF和分片UP NF。
通过NSI选择器814在受访PLMN中选择的分片CP NF和分片UP NF通过与分片CP NF和分片UP NF连接，支持属于终端的网络分片中的数据服务，分片CP NF和分片UP NF是从通过属于归属PLMN的NSI选择器815选择的SSCNF 809和SSUNF 810中选择的。
在图8的网络架构中生成用于归属路由业务的PDU会话的情况下，执行类似于图3的程序。然而，在预订数据检查步骤312，服务CCNF 302向受访PLMN的NSI选择器发送归属PLMN ID、DNN信息或约定分片辅助信息中的至少一个，以便请求归属PLMN的合适的网络分片实例值。受访PLMN的NSI选择器将从服务CCNF 302接收的信息转发给归属PLMN的NSI选择器。归属PLMN的NSI选择器基于上述信息选择合适的网络分片实例，并将所选择的网络分片实例转发给服务CCNF 302。此外，所选择的归属PLMN的网络分片实例信息NSI_2经由PDI会话请求314转发到SM NF1，并且可以在选择归属PLMN的SM NF的步骤317使用。
图9是示出根据本公开实施例的终端的结构的图。
参考图9，终端可以包括收发器910、控制器920和存储设备930。在本公开中，控制器920可以被定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。
收发器910可以向其他网络实体发送信号和从其他网络实体接收信号。例如，在如图2所示应用了网络分片的漫游环境中终端的网络初始附接和注册程序中，收发器910可以向基站发送初始附接请求消息(步骤211)或者从基站接收初始附接接受消息(步骤219)。此外，在如图3所示的终端在应用了网络分片的漫游环境中生成用于归属路由业务的PDU会话的过程中，收发器910可以向服务CCNF发送PDU会话请求消息(步骤311)，或者从服务CCNF接收PDU会话响应消息(步骤324)。
根据本公开的实施例，控制器920可以控制终端的整体操作。例如，控制器920可以控制各个块之间的信号流，以根据上述流程图执行操作。具体而言，根据本公开的实施例，控制器920可以控制这里公开的用于终端的附接和归属路由PDU会话生成的操作。在实施例中，控制器920可以被配置为控制收发器910向受访PLMN的CCNF发送包含指示终端期望使用的服务的特征的分片辅助信息的PDU会话请求消息，并且还控制收发器910从受访PLMN的CCNF接收包含终端的IP地址的PDU会话响应消息。
存储设备930可以存储通过收发器910发送/接收的信息和通过控制器920生成的信息中的至少一个。例如，存储设备930可以存储用于识别终端的信息、分片选择辅助信息等。
图10是示出根据本公开实施例的CCNF的结构的图。
参考图10，CCNF可以包括收发器1010、控制器1020和存储设备1030。在本公开中，控制器1020可以被定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。
收发器1010可以向其他网络实体发送信号和从其他网络实体接收信号。例如，在如图2所示应用了网络分片的漫游环境中终端的网络初始连接和注册程序中，收发器1010可以从基站接收初始附接请求消息(步骤212)或者向基站发送初始附接接受消息(步骤218)。此外，在如图3和图4所示的在应用了网络分片的漫游环境中终端生成用于归属路由业务的PDU会话的过程中，收发器1010可以从终端接收PDU会话请求消息(步骤311)，向SMNF1发送PDU会话请求消息(步骤314)，从SM NF1接收PDU会话响应消息(步骤323)，向终端发送PDU会话响应消息(步骤324)，向NF储存库功能体发送NF发现请求消息(步骤313a)，或者从NF储存库功能体接收NF发现响应消息(步骤313b)。
根据本公开的实施例，控制器1020可以控制CCNF的整体操作。例如，控制器1020可以控制各个块之间的信号流，以根据上述流程图执行操作。特别地，根据本公开的实施例，控制器1020可以控制这里公开的用于终端的附接和归属路由PDU会话生成的操作。在实施例中，控制器1020可以被配置为控制收发器1010从终端接收包含指示终端期望使用的服务的特征的分片辅助信息的PDU会话请求消息，以向NF储存库功能体发送包含终端的归属PLMN ID和分片辅助信息的第一发现请求消息，并且从NF储存库功能体接收包含归属PLMN的SF NF地址的第一发现响应消息。
存储设备1030可以存储通过收发器1010发送/接收的信息和通过控制器1020生成的信息中的至少一个。例如，存储设备1030可以存储终端的ID、终端的归属PLMN ID、分片选择辅助信息、终端的IP地址等。
在本公开的上述实施例中，各种元素以单数或复数形式表示。然而，选择这种单数或复数形式仅仅是为了便于描述，而不是为了限制本公开。以复数形式表示的任何元素都可以指单数元素，反之亦然。
虽然已经参考其特定实施例详细描述了本公开，但是在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，本公开的范围不应局限于所描述的实施例，而是应由所附权利要求书和等同物的范围来确定。

Claims (12)

1.一种在支持网络分片的漫游环境中的方法，所述方法包括：
通过服务公共控制平面网络功能体(服务CCNF)从终端接收第一分组数据单元(PDU)会话请求消息，该第一PDU会话请求消息包括指示所述终端要使用的服务的特征的分片辅助信息；
向网络功能(NF)储存库功能体发送第一发现请求消息，该第一发现请求消息包括所述终端的归属公共陆地移动网络(归属PLMN)的ID和所述分片辅助信息；以及
从所述NF储存库功能体接收第一发现响应消息，该第一发现响应消息包括所述归属PLMN的会话管理网络功能体(SM NF)的地址，
其中，基于所述归属PLMN ID和所述分片辅助信息，从与所述归属PLMN ID相关联的PLMN的SM NF中选择所述归属PLMN的SM NF。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
向受访PLMN的SM NF发送包括所述终端的ID的第二PDU会话请求消息；
从所述受访PLMN的SM NF接收包含所述终端的互联网协议(IP)地址的第二PDU会话响应消息；以及
向所述终端发送包括所述终端的IP地址的第一PDU会话响应消息，
其中，所述终端的IP地址是响应于包括所述终端的ID的第三PDU会话请求消息从所述归属PLMN的SM NF接收到的。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
基于所述分片辅助信息为所述终端选择网络分片实例。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
基于关于所述网络分片实例的信息，选择所述归属PLMN的SM NF。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括：
向所述NF储存库功能体发送第二发现请求消息，该第二发现请求消息包括以下信息中的至少一个：作为关于要找到的NF类型的信息的SM NF信息；作为关于请求NF的信息的服务CCNF信息；作为关于要从中找到所请求NF的PLMN的信息的受访PLMN ID；或者先前分配的网络分片实例信息；以及
从所述NF储存库功能体接收第二发现响应消息，该第二发现响应消息包括所述受访PLMN的SM NF的地址，
其中，基于所述SM NF信息、所述服务CCNF信息、所述受访PLMN ID或所述网络分片实例信息中的至少一个，选择所述受访PLMN的SM NF。
6.一种在支持网络分片的漫游环境中的受访公共陆地移动网络(受访PLMN)的公共控制平面网络功能体(CCNF)，所述CCNF包括：
收发器，用于向终端和网络功能(NF)储存库功能体发射信号和从所述终端和所述网络功能(NF)储存库功能体接收信号；以及
控制器，连接到所述收发器并被配置为：
控制所述收发器从所述终端接收第一分组数据单元(PDU)会话请求消息，该第一PDU会话请求消息包括指示所述终端要使用的服务的特征的分片辅助信息，
控制所述收发器向所述NF储存库功能体发送第一发现请求消息，该第一发现请求消息包括所述终端的归属PLMN的ID和所述分片辅助信息，以及
控制所述收发器从所述NF储存库功能体接收第一发现响应消息，该第一发现响应消息包括所述归属PLMN的会话管理网络功能体(SM NF)的地址，以及
其中，基于所述归属PLMN ID和所述分片辅助信息，从与所述归属PLMN ID相关联的PLMN的SM NF中选择所述归属PLMN的SM NF。
7.根据权利要求6所述的CCNF，其中，所述控制器还被配置为：
控制所述收发器向受访PLMN的SM NF发送包括所述终端的ID的第二PDU会话请求消息，
控制所述收发器从所述受访PLMN的SM NF接收包括所述终端的互联网协议(IP)地址的第二PDU会话响应消息，以及
控制所述收发器向所述终端发送包含所述终端的IP地址的第一PDU会话响应消息，
其中，所述终端的IP地址是响应于包括所述终端的ID的第三PDU会话请求消息从所述归属PLMN的SM NF接收到的。
8.根据权利要求7所述的CCNF，其中，所述控制器还被配置为基于所述分片辅助信息为所述终端选择网络分片实例。
9.根据权利要求8所述的CCNF，其中，所述控制器还被配置为基于关于所述网络分片实例的信息来选择所述归属PLMN的SM NF。
10.根据权利要求7所述的CCNF，其中，所述控制器还被配置为：
控制所述收发器向所述NF储存库功能体发送第二发现请求消息，该第二发现请求消息包括以下信息中的至少一个：作为要找到的NF的类型的信息的SM NF信息；作为关于请求NF的信息的服务CCNF信息；作为要从中找到所请求的NF的PLMN的信息的受访PLMN ID；或先前分配的网络分片实例信息，以及
控制所述收发器从所述NF储存库功能体接收第二发现响应消息，该第二发现响应消息包括所述受访PLMN的SM NF的地址，
其中，基于所述SM NF信息、所述服务CCNF信息、所述受访PLMN ID或所述网络分片实例信息中的至少一个，选择所述受访PLMN的SM NF。
11.一种用于在支持网络分片的漫游环境中由终端生成归属路由分组数据单元(PDU)会话的方法，所述方法包括：
向受访公共陆地移动网络(受访PLMN)的公共控制平面网络功能体(CCNF)发送第一PDU会话请求消息，该第一PDU会话请求消息包括指示将由所述终端使用的服务的特征的分片辅助信息；以及
从所述受访PLMN的CCNF接收包括所述终端的互联网协议(IP)地址的第一PDU会话响应消息，
其中，响应于包括所述终端的ID的第三PDU会话请求消息，从归属PLMN的会话管理网络功能体(SM NF)获取所述终端的IP地址，并且基于归属PLMN ID和所述分片辅助信息，从与所述归属PLMN ID相关联的PLMN的SM NF中选择所述归属PLMN的SM NF。
12.一种在支持网络分片的漫游环境中的终端，所述终端包括：
收发器，用于从受访公共陆地移动网络(受访PLMN)的公共控制平面网络功能体(CCNF)收发信号；以及
控制器，连接到所述收发器并被配置为：
控制所述收发器向所述受访PLMN的CCNF发送第一PDU会话请求消息，该第一PDU会话请求消息包括指示所述终端要使用的服务的特征的分片辅助信息，以及
控制所述收发器从所述受访PLMN的CCNF接收包括所述终端的互联网协议(IP)地址的第一PDU会话响应消息，以及
其中，响应于包括所述终端的ID的第三PDU会话请求消息，从归属PLMN的会话管理网络功能体(SM NF)获取所述终端的IP地址，并且基于归属PLMN ID和所述分片辅助信息，从与所述归属PLMN ID相关联的PLMN的SM NF中选择所述归属PLMN的SM NF。
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