CN110383790A - 无需会话连续性的网络服务连续性 - Google Patents

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Abstract

服务连续性网络功能(SCNF)可以用于在诸如3GPP和oneM2M之类的IoT网络中提供服务连续性支持，由此较高层会话和服务信息与传输层会话信息相关联。借助于SCNF，可以在创建新会话或连接时恢复较高层服务，而无需支持传输层会话连续性。SCNF的服务连续性能力可以通过资源数据结构暴露给网络的服务层。

Description

无需会话连续性的网络服务连续性
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年3月2日提交的美国临时专利申请序列No.62/466,027的权益，其公开内容通过引用并入本文，如同在本文完全阐述一样。
背景技术
机器到机器(M2M)、万维物联网(WoT)和物联网(IoT)网络部署可以包括具有5G移动核心网络节点的3GPP 5G网络，其中5G移动核心网络节点具有诸如网络功能虚拟化和5G连接建立之类的操作。此类操作可以包括会话连续性和服务连续性，例如，如在GPP TS23.401，General Packet Radio Service(GPRS)Enhancements for Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)access，版本13中所描述的。
发明内容
服务连续性网络功能(SCNF)可以用于在诸如3GPP和oneM2M之类的IoT网络中提供服务连续性支持，由此较高层会话和服务信息与传输层会话信息相关联。借助于SCNF，可以在创建新PDU会话时恢复较高层服务，而无需支持传输层会话连续性，例如无论是在面向连接的协议数据单元(PDU)会话的上下文中还是在无连接会话的上下文中。可以类似地为无连接操作提供服务连续性。SCNF的服务连续性能力可以通过资源数据结构暴露给网络的服务层。
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面在具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中提到的任何或所有缺点的限制。
附图说明
图1是用于T6a连接建立的示例方法的调用流程。
图2是用于配置非IP数据传递(NIDD)的示例方法的调用流程。
图3图示了会话和服务连续性(SSC)模式3中的终止用户平面功能(TUPF)重定位的示例。
图4图示了服务能力暴露功能(SCEF)体系架构的示例。
图5是图示网络切片的构思的概念轮廓。
图6图示了没有会话连续性的服务连续性的示例用例。
图7是用于在3GPP网络中发起服务连续性支持的示例方法的调用流程。
图8是用于在3GPP网络中释放与协议数据单元(PDU)会话的服务连续性关联的示例方法的调用流程。
图9是提供由跟踪区域更新(TAU)触发的服务连续性的示例方法的第一部分的调用流程。
图10是提供由TAU触发的服务连续性的示例方法的第二部分的调用流程。
图11是在没有建立PDU会话的情况下提供服务连续性的示例方法的调用流程。
图12图示了用于配置服务连续性支持的示例用户界面。
图13是示例机器到机器(M2M)、物联网(IoT)或万维物联网(WoT)通信***的***图，其中可以实现一个或多个公开的实施例。
图14是可以在图13中所示的M2M/IoT/WoT通信***内使用的示例体系架构的***图。
图15是可以在图13和图14中所示的通信***内使用的示例通信网络节点(诸如M2M/IoT/WoT设备、网关或服务器)的***图。
图16是其中可以实施图13和图14的通信***的节点的示例计算***的框图。
具体实施方式
服务连续性网络功能(SCNF)或类似手段可以用于在诸如3GPP和oneM2M之类的IoT网络中提供服务连续性支持，由此较高层会话和服务信息与传输层会话信息相关联。借助于SCNF，可以在创建新PDU会话时恢复较高层服务，而无需支持传输层会话连续性，例如无论是在面向连接的协议数据单元(PDU)会话的上下文中还是在无连接会话的上下文中。SCNF的服务连续性能力可以通过资源数据结构暴露给网络的服务层。
一般而言，例如，当在较高层使用轻量级应用协议或者UE是受约束的设备时，服务连续性可以由网络运营商作为增值服务供应，使得在较高层的一些会话管理和服务管理过程不重复。为了实现这一点，第一较高层会话和服务信息可以例如在SCNF中相关联。然后，当创建新PDU会话时，可以恢复较高层服务，而不依赖于传输层会话连续性。
在IoT应用中，受约束的设备可以进入休眠以节省功率，并且每个设备在其有一些要传输的数据之前可以不必唤醒。在休眠时段期间，设备可能没有意识到它们自己的物理移动或网络状态变化。在3GPP网络中，设备(例如，UE)中的应用可能不知道旧的PDU会话在底层3GPP网络中被破坏，并且需要利用新的IP锚建立新的PDU会话。因此，UE中的应用需要向AS/SCS重新注册，和/或重复用于恢复服务(例如，订阅/通知)的一些过程，这可能引入过多的开销，尤其是对于受约束的设备。此外，当3GPP网络中不支持会话连续性时，恢复较高层会话/服务与PDU会话之间的关系更加困难。
表1
缩写
表2
术语
会话管理(SM)机制是为3GPP EPC建立基于IP的PDN连接。参见3GPP TS 23.401,General Packet Radio Service(GPRS)Enhancements for Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)access，版本13。在传统的3GPP CN中，当UE附着到网络以将UE与PDN连接时创建会话。具体而言，在3GPP EPC中，PDU会话可以由多个载波组成，每个载波可以携带具有不同QoS的不同类型的数据流。在创建会话时建立默认载波。
3GPP TR 23.720，Architecture enhancements for Cellular Internet ofThings，版本13，讨论了关于CIoT的非IP数据传输的问题，包括对用于蜂窝IoT的不频繁的少量数据传输的高效支持以及对非IP数据的支持。
3GPP TS 23.682，Architecture enhancements to facilitate communicationswith packet data networks and applications，v13.5.0，描述了使用控制平面来传输那些IoT应用的不频繁的少量非IP数据。具体而言，非IP数据可以经由UE和SCS/AS之间的MME-SCEF控制平面传递。经由SCEF的非IP数据传递(NIDD)使用到SCEF的PDN连接来处理。UE可以在附着过程期间或经由UE请求的PDN连接获得到SCEF的非IP PDN连接。参见3GPP TS23.401。
当UE执行具有PDN类型“非IP”的EPS附着过程，并且与PDN类型“非IP”的默认APN或UE请求的APN对应的订阅信息包括“调用SCEF选择”指示符时，则MME发起到与该APN的“SCEFID”指示符对应的SCEF的T6a连接。图1示出了T6a连接建立过程，包括漫游场景。
图2图示了在SCEF、HSS和MME处配置必要信息以传输非IP数据的过程。该过程也可以用于替换和删除配置信息。
3GPP TS 23.401描述了“支持会话和服务连续性以及高效的用户平面路径”的问题。为了解决不同应用和服务的特定需求，移动网络的下一代***体系架构应该基于移动性框架或服务连续性的按需移动性概念支持不同级别的数据会话连续性。
下一代***可以以不同的方式接近UE的每个会话。例如，对于每个会话，***可以：支持会话连续性；不支持会话连续性；或在未提供会话连续性时支持服务连续性。
这个问题影响选择锚点以实现高效用户平面路径，以及使得能够重选锚点以实现具有最小服务中断的高效用户平面路径。用户平面路径重选的可能原因可以是UE移动性导致当前用户平面路径变得低效。
通过支持移动IP协议，可以启用服务连续性。但是，移动IP协议要求终端设备用户装备(UE)将其最新地点报告给归属网络，这可能给一些受约束的IoT设备引入过多的开销。
3GPP TS 23.401提出了一种框架，以支持NextGen***中的三种不同的会话和服务连续性模式(SSC)。该解决方案假设在UE和用户平面功能之间存在PDU会话(称为终止用户平面功能(TUPF))。TUPF终止3GPP用户平面并与数据网络接口。
3GPP TS 23.401描述了多种会话和服务连续性(SSC)模式。在SSC模式1中，无论UE正用于接入网络的接入技术(例如，RAT和小区)如何，都维持相同的TUPF。
在SSC模式2中，仅在接入网络附着点(例如，小区和RAT)的子集(例如，一个或多个但不是全部)上维持相同的TUPF，该子集被称为TUPF的服务区域。当UE离开TUPF的服务区域时，UE将由适合于UE到网络的新的附着点的不同TUPF服务。
在SSC模式3中，网络允许在终止UE与先前TUPF之间的连接之前经由到相同数据网络(DN)的新TUPF建立UE连接。图3示出了如何支持SSC模式3的会话连续性。
3GPP TR 23.799，Study on Architecture for Next Generation System描述了在未提供会话连续性时针对服务连续性的工作任务。该任务包括识别是否需要NextGen***和上层服务连续性机制之间的任何关系，并在需要时定义这种交互。
工作任务提出了在未提供会话连续性时(例如，当重新定位用于UE的用户平面锚时)如何提供服务连续性的问题。这包括识别是否为会话应用了上层服务连续性机制以及如何利用这些机制或与之交互。
服务能力暴露功能(SCEF)在3GPP TS 23.682中定义。图4示出了SCEF的体系架构。SCEF提供：安全地暴露由3GPP网络接口提供的服务和能力的手段；发现暴露的服务能力的手段；以及通过由OMA、GSMA和可能的其它标准组织定义的同质网络应用编程接口(例如，网络API)访问网络能力。SCEF从底层3GPP网络接口和协议中抽象出服务。SCEF的各个实例可能取决于所暴露的服务能力以及所支持的API特征而有所不同。
SCEF始终在信任域内。应用可能属于信任域或者可能位于信任域之外。
网络功能虚拟化(NFV)旨在通过演进标准IT虚拟化技术将许多网络装备类型整合到行业标准的大容量服务器、交换机和存储装置(其可能位于数据中心、网络节点和最终用户场所)上来转变网络运营商架构网络的方式。它涉及用软件实现网络功能(例如，移动性管理、会话管理、QoS)，该软件可以在一系列工业标准服务器硬件上运行并且可以根据需要移动到网络中的各个地点或在网络中的各个地点实例化，而无需安装新的装备。
NFV适用于移动和固定网络中的任何数据平面分组处理和控制平面功能。潜在的示例可以包括：交换元件，诸如BNG、CG-NAT、路由器；移动网络节点，诸如HLR/HSS、MME、SGSN、GGSN/PDN-GW、RNC和eNodeB；家庭路由器和机顶盒中包含的创建虚拟化家庭环境的功能；融合和网络范围的功能，诸如AAA服务器、策略控制和计费平台；应用级优化，诸如CDN、高速缓存服务器、负载平衡器、应用加速器；以及安全功能，诸如防火墙、病毒扫描程序、入侵检测***、垃圾邮件防护。
预计NFV将为网络运营商带来诸多益处，从而促进电信行业蓝图的巨大变革。NFV可以带来以下益处：通过整合装备和利用IT行业的规模经济来降低装备成本和降低功耗；通过最小化典型的网络运营商创新周期来加快上市速度；可能在同一基础设施上运行生产、测试和参考设施提供了高效得多的测试和集成，从而降低了开发成本和上市时间；基于地理或客户集合的目标服务引入是可能的，例如，可以根据需要快速扩大/缩减服务；实现各种各样的生态***并鼓励开放。
NFV将进一步有助于：基于实际流量/移动模式和服务需求，近乎实时地优化网络配置和/或拓扑；支持多租户，从而允许网络运营商为多个用户、应用或内部***或其它网络运营商提供定制服务和连接，所有这些服务和连接都在相同的硬件上共存，并且管理域得到适当的安全分离；以及通过利用标准服务器和存储装置中的电源管理特征以及工作负载整合和地点优化来降低能耗。
欧洲电信标准协会(ETSI)已经形成了规范组“网络功能虚拟化”来开发包括标准术语定义和NFV用例的材料，充当供应商和运营商考虑实现NFV的参考。参见，例如，ETSI GSNFV 002，Network Functions Virtualization(NFV)；Architectural Framework，建立了将NFV概念应用于移动核心网络的体系架构框架。
图5示出了网络切片的概念体系架构。网络分片是一种机制，可供移动网络运营商用于支持跨越移动运营商网络的固定部分(回程网络和核心网络两者)的空中接口后面的多个“虚拟”网络。参见NGMN Alliance，“Description of Network Slicing Concept”。这涉及将网络“切片”到多个虚拟网络中，以支持不同RAN或在单个RAN上运行的不同服务类型。网络切片使得运营商能够创建网络，该网络被定制以针对例如在功能、性能和隔离方面需要不同要求的不同市场场景提供优化的解决方案。
网络切片实例由网络功能集合和运行这些网络功能的资源组成。在图5中，不同的条带用于指示不同的网络切片实例或子网络切片实例。子网络切片实例包括网络功能集合和运行那些网络功能的资源，但本身不是完整的逻辑网络。子网络切片实例可以由多个网络切片实例共享。
3GPP正在设计一个5G网络，并正在考虑引入网络切片技术。这个技术非常适合5G网络，因为5G用例(例如，大规模IoT、关键通信和增强型移动宽带)需要非常多样化，有时甚至是极端的要求。当前的5G前体系架构利用相对单块集成的网络(relatively monolithicnetwork)和传输框架来适应各种服务，诸如来自智能电话、OTT内容、特征电话、数据卡和嵌入式M2M设备的移动流量。预计当前的体系架构不具有足够的灵活性和可伸缩性来在更广泛的业务需求中的每个业务需求都有其性能、可伸缩性和可用性要求的特定集合时高效地支持这些需求。此外，应该使得新网络服务的引入更高效。但是，预计若干用例在同一运营商网络中被同时激活，因此需要5G网络的高度灵活性和可伸缩性。
可以以多种方式支持3GPP网络中的服务连续性而无需会话连续性。一般而言，例如，当在较高层使用轻量级应用协议或者UE是受约束的设备时，服务连续性可以由网络运营商作为增值服务供应，使得在较高层的一些会话管理和服务管理过程不重复。
可以通过在3GPP网络中关联较高层会话和服务信息来支持服务连续性。附加地或可替代地，例如，当创建新的PDU会话而没有传输层会话连续性时，可以通过恢复较高层服务来支持服务连续性。
在3GPP网络中将较高层端到端会话与PDU会话相关联允许3GPP网络在建立新PDU会话时快速恢复较高层服务，即使在没有会话连续性能力的情况下也是如此。该关联可以作为预先配置步骤来执行。当重新定位IP锚时，3GPP网络可以帮助基于配置恢复较高层服务关系(例如，注册和订阅)，并且UE/AS可以避免重复一些较高层处理。这对于大规模IoT应用是重要的，因为大多数IoT设备是受约束的，并且对于它们，重复诸如注册、订阅等较高层处理不是高效的。
图6示出了其中支持服务连续性而没有会话连续性将是有益的示例用例。图6的示例使用3GPP网络。位置A处的移动空气质量传感器向应用服务器(AS)注册以报告空气质量读数。传感器订阅诸如AS处的软件和固件更新之类的一些事件。换句话说，在服务层(在传输网络之上的)处，空气质量传感器维持与应用服务器的端到端会话，例如，oneM2M服务层会话。同时，在底层3GPP传输网络中建立PDU会话，其中网关UP-GW 1用作IP锚。
当移动传感器移动到地理上远离网关UP-GW 1的位置B处的新服务区域时，与地理上更靠近位置B的新IP锚，网关UP-GW 2建立新的PDU会话。受约束的传感器在其移动时处于省电模式，在其到达新地点时被唤醒。
在这个示例中，在3GPP网络中不支持服务连续性的情况下，核心网络可能无法确定在UE与AS之间的较高层处存在端到端会话。因此，诸如移动传感器之类的UE可能需要经由3GPP网络中的新会话向AS重新注册，并且执行较高层的一些过程以访问服务，例如订阅/通知。旧PDU会话中使用的IP地址没有被保留，并且网络不能将新PDU会话与旧PDU会话相关联，虽然它们都正在服务相同的UE(例如，空气质量传感器)。每当用新的IP锚创建新的PDU会话时，要求受约束的设备重新向服务器注册和/或在AS处重新订阅相同的事件不是高效的。
诸如3GPP或其它IoT网络之类的网络可以适于在这些受约束的设备唤醒时帮助快速恢复UE和AS之间的较高层注册关系和服务。当不支持会话连续性时，例如，当需要经由各种机制重新定位UE的用户平面锚时，可以提供服务连续性。对于IoT应用，如果在较高层使用轻量级协议或者UE是受约束设备，则可能无法在UE和较高层维护那些端到端会话信息。服务连续性可以由网络运营商作为增值服务提供。
网络切片使得运营商能够创建网络，该网络被定制以针对例如在功能、性能和隔离方面需要不同要求的不同市场场景提供优化的解决方案。
图7示出了在3GPP网络处发起服务连续性支持的过程，假设UE已经附着到网络但可能没有PDU会话。提出了一种称为服务连续性(SC)NF的新逻辑实体，以在3GPP网络中提供服务连续性支持。SC NF可以与其它网络功能(例如，SM NF)或网络实体(例如，MME)共同定位(co-locate)。
在图7的步骤1中，可以为UE建立PDU会话。例如，如果使用无连接会话，则可以跳过步骤1。
在步骤2中，UE中的应用在3GPP传输网络之上建立与AS的较高层会话。
在步骤3中，一旦建立了较高层会话或服务，例如，UE中的应用向AS注册或在AS处订阅某个事件，UE就向SC NF发送“服务连续性支持请求”以配置其在3GPP网络中的服务连续性支持。可替代地，AS可以将这样的消息发送到SC NF。服务连续性支持请求可以包含诸如以下的消息：PDU会话信息，诸如会话ID；UE的IP地址；AS或APN/DNN的IP地址；用户平面锚的IP地址或身份；SECF ID；会话类型(例如，IPv4、IPv6或非IP)；服务于UE的网络切片的信息，诸如网络切片ID、网络功能实例ID；以及较高层会话和服务信息，诸如较高层会话的会话ID、UE中的应用ID、UE和AS的外部ID、较高层的QoS要求、如果UE中的应用在AC处订阅较高层的某些事件，则订阅ID、传输网络之上的协议(HTTP、CoAP、oneM2M等)。替代信息可以用于其它会话格式，例如，非IP类型会话。
UE或AS可以发送请求消息以发起连续性支持。在AS/SCS发起请求的情况下，它可以包括允许使用服务连续性能力的应用/服务的列表，并且服务提供商可以赞助该使用。换句话说，3GPP网络不能为不在列表中的应用和服务配置UE和AS/SCS之间的服务连续性支持。可替代地，该信息可以在创建PDU会话之前被预先配置。
步骤3中传达的信息使得3GPP网络能够在创建新PDU会话而没有会话连续性时快速恢复较高层服务，因为UE中的应用不需要在较高层处与AS重复会话建立过程。
在步骤4中，一旦SC NF获得请求，SC NF就联系订阅数据库以检查UE是否被允许使用服务连续性并核实与UE相关的PDU会话信息，诸如服务于UE的SM NF的ID、PDU会话的类型或IP锚的地址。会话上下文信息的一部分也可以存储在IP锚中，并且在必要时SM NF和SCNF可以联系IP锚和/或SM NF以获得更多会话信息。
在步骤5和6中，例如，如果步骤4中提到的信息存储在SM NF中，则SM NF保持PDU会话上下文，并且SC NF将联系SM NF来获取该信息以便配置服务连续性支持。
在步骤7中，SC NF将较高层会话与UE/AS对相关联。具体而言，SC NF维持PDU会话(例如，由UE、IP锚和AS识别)和较高层会话/服务信息之间的映射。IP锚可以是SCEF或P-GW。同时，SC NF可以分配服务连续性支持ID，其可以用于引用PDU会话和较高层会话之间的映射。
在步骤8中，SC NF可选地向SM NF、订阅数据库、UE和/或IP锚发送通知，以向它们通知对UE/AS对启用了服务连续性。通知可以包含服务连续性支持ID以及UE和AS的ID。在接收到通知时，订阅数据库可以更新UE的订阅数据。此外，UE或AS可以存储与3GPP会话绑定的较高层会话信息，使得它们可以在需要时向CN提供这样的信息。
在步骤9中，SC NF向UE和/或AS发送响应，以指示针对某些较高层会话和服务启用了服务连续性。响应可以包括参考号ID。该参考号ID可以在以后当尝试为服务建立新会话时由UE或AS提供回网络。
如果在UE开始与3GPP网络通信之前已经建立较高层会话，则也可以与建立PDU会话的过程一起进行服务连续性支持的配置。具体而言，UE/AS可以在“创建会话请求”消息中指示期望将服务连续性支持作为3GPP网络为较高层会话和服务提供的可选服务。但是，当建立较高层会话时，SC NF可能仍然需要将较高层会话和服务信息与PDU会话信息相关联，例如，如关于图7的步骤3和步骤9所描述的。
对于更新较高层会话或服务的情况，例如，较高层会话具有更多QoS要求或者订阅被延长，当3GPP网络中的PDU会话保持不变时，SC NF可以基于在图7的步骤3和9之后由UE或AS提供的信息更新关联。在PDU会话改变而较高层会话未改变的情况下，3GPP网络将更新将SL会话与更新后的PDU会话绑定的关联信息。这个操作在以下示出如何在3GPP网络中供应服务连续性的部分中给出。
图8是用于在3GPP网络中释放与协议数据单元(PDU)会话的服务连续性关联的示例方法的调用流程。如果较高层会话被释放，则SC NF将使较高层会话与PDU会话解除关联。
在图8的步骤1中，一旦相关联的较高层会话或服务被释放，例如，较高层会话被终止或者订阅被取消，UE或AS就向SC NF发送请求释放服务连续性配置的消息。该消息可以包含特定于服务连续性的信息，诸如：较高层会话和服务信息(诸如关于图7的步骤3描述的信息)；3GPP网络中UE和AS的标识符；以及参考ID。
在步骤2中，基于来自UE和AS的信息，SC NF识别要联系以释放针对服务连续性的关联的NF或网络实体。
在步骤3中，SC NF可选地通知订阅数据库、当前PDU会话的IP锚和/或SCEF。IP锚/SCEF可以是P-GW。例如，如果服务连续性关联信息仅在SC NF处维持，则可以跳过这个步骤。
在步骤4中，NF和网络实体移除特定于UE和AS之间的较高层会话或服务的服务连续性信息。
在步骤5中，SC NF向UE和/或AS发送响应以确认所请求的动作已经完成。
当创建新的PDU会话时，即使没有传输层会话连续性，也可以恢复较高层服务。3GPP网络中的传统PDU会话是面向连接的，意味着控制信令被交换以建立会话，并且数据通过端到端会话传输。会话信息在UP路径上和3GPP网络外部的网络实体处维护，直到会话被释放。
受约束的设备(例如，UE)在它们处于睡眠模式时可能不知道需要改变数据平面锚(例如，IP锚)和PDU会话(例如，由于移动性)。当它们被唤醒时，它们可以将TAU请求发送到MM NF或将数据直接发送到旧IP锚，这从而触发创建新PDU会话的过程。由于传统上不支持会话连续性，因此CN实体可以从某个CN实体检索较高层会话信息、将较高层会话与新PDU会话重新关联，并且向UE和AS两者通知新PDU会话。因此，在旧PDU会话中断之后，UE不需要重复某些较高层会话过程，诸如重新注册和重新订阅。
图9和图10图示了用于当不支持会话连续性时提供由TAU方法触发的服务连续性的方法。注意的是，图9和图10主要关注如何通过服务连续性支持恢复较高层服务。为了简洁起见，图9和图10中未示出特定于TAU过程的一些消息和/或参数。
在图9的步骤1中，从UE向MM NF发送TAU请求。除了常规TAU请求中的信息之外，这里在图9中，TAU消息可以包括关于服务连续性支持的信息。例如，消息可以包括针对该UE与AS之间的较高层会话或服务启用服务连续性的指示符以及PDU会话信息，诸如会话ID、IP锚地址、参考号ID和SM NF实例的ID。由于UE可能不知道其移动或网络功能改变，因此该PDU会话信息可能已经过时。但是，该信息可以有助于获取关于服务连续性的信息。消息还可以包括网络切片ID以及包括在切片中的NF实例的列表。
在步骤2中，如果TAU请求消息没有提供足够的信息，则MM NF可以联系旧的MM NF以获得更多信息，诸如服务于UE的网络切片的ID、SM NF实例的ID、SC NF实例的ID、IP锚的地址，无论PDU会话是否被释放。MM NF也可以联系SC NF以检索将被传递到SM NF和新IP锚的较高层会话信息。订阅数据库和/或SM NF可能维护较高层会话信息，以及较高层会话与PDU会话之间的关联信息，这意味着MM NF可以可替代地联系订阅数据库和/或SM NF来检索这种信息。
在步骤3中，MM NF向SM NF发送“创建会话请求”以创建新的PDU会话。该SM NF可以是管理旧PDU会话的SM NF或新的SM NF，这取决于UE是否移出旧SM NF的服务区域。在创建会话请求消息时，可以包括服务连续性指示符或参考号ID，使得SM NF将在创建新PDU会话时尝试从另一个网络实体检索服务连续性信息。
在步骤4和5中，SM NF联系订阅数据库以检查订阅数据和安全相关信息。此外，与旧PDU会话一起配置的服务连续性信息将被发送到SM NF。假设订阅数据库存储服务连续性信息。否则，SC NF将参与获取此类信息。
在步骤6中，基于从上述步骤获得的信息，SM NF通过考虑较高层会话信息来选择新的IP锚以创建新的PDU会话。服务连续性可以是影响SM NF选择新IP锚的因素之一。可以考虑不同的参数，例如，较高层会话的等待时间和数据速率要求、服务类型(例如，订阅/通知、仅上行链路不频繁的少量数据而没有可靠性要求)，以及AS的地点、由AS提供的API。
在步骤7和8中，SM NF请求所选择的IP锚创建提供较高层会话和服务信息的新PDU会话，使得IP锚知道AS的地址和UE标识。此外，SM NF也可以通知SC NF更新关联信息。
在图10中继续图9的调用流程。在图10的步骤9a中，新IP锚向SM NF发送指示PDU会话被创建的响应。
同时，在步骤9b中，新IP锚向AS通知在AS和UE之间创建了新PDU会话，使得可以恢复原始较高层会话和服务而无需重复重新注册。
在步骤10a中，SM NF向MM NF发送响应。MM NF将在以后经由TAU接受消息回复UE。
在步骤10b中，SM NF还向订阅数据库通知新的PDU会话，该新的PDU会话服务原始较高层会话和服务。
在步骤11中，MM NF向UE发送TAU接受消息，其包括新PDU会话的信息，以及在新PDU会话之上已恢复较高层会话和服务的指示。UE现在可以定期经由新IP锚与AS交换数据。
可替代地，可以在任何MM过程之外触发服务连续性，例如，在UE发起向SM NF直接发送请求以请求建立会话以便继续旧会话的情况下。
与面向连接的通信相反，无连接方法意味着数据从源传输到目的地而无需建立端到端连接。在3GPP NextGen中，对于大规模IoT应用，无连接方法可能是高效的，因为受约束的IoT设备可能发送少量不频繁数据。与传输的小突发数据量相比，面向连接的方法可能需要过多的控制信令。
不同的无连接场景是可能的。在无连接会话的第一示例中，会话本身是无连接的，而建立会话的服务或方法不是无连接的。换句话说，在这种场景中，控制信息被交换以在3GPP网络中建立会话，但是会话信息不由UP路径上的网络实体维护，并且源在不检查目的地的状态的情况下发出数据。
可替代地，在第二示例无连接场景中，可以在不建立会话的情况下发送数据。换句话说，不需要PDU会话并且不建立UP路径，而是源可以直接将数据发送到目的地，而不管CN和目的地的状态如何。
对于在没有PDU会话的情况下传输数据的场景，可以在UE或AS向网络发送数据时触发服务连续性支持。SC NF可以帮助检索较高层服务会话信息，该信息可以用于确定服务暴露NF的地址以将数据转发到AS。服务暴露NF可以是例如SCEF。
图11示出了在3GPP网络中针对无连接PDU会话恢复较高层服务会话的过程。提出了数据处理NF以在UE直接将数据发送到网络而不建立PDU会话时处理数据。
在步骤1中，因为数据传输是无连接的，因此UE利用一些控制信息将数据直接发送到数据处理NF。控制信息可以包含特定于服务连续性支持的参数，诸如服务连续性启用指示，其告知NF针对UE和目的地AS之间的较高层会话和服务启用了服务连续性支持。由于服务NF或网络实体改变，UE可能不知道它应该在较高层向AS重新注册或重复一些服务订阅。因此，该指示符可以帮助网络获得服务连续性配置以及较高层会话/服务信息以恢复较高层会话和服务。
步骤1中的控制信息也可以包括UE和AS的外部ID、较高层会话信息和标识符，以及较高层订户ID。
在步骤2中，数据处理NF缓冲数据，并联系订阅数据库以执行一些定期安全检查。服务连续性信息可以包括SC NF实例的ID，其配置UE和AS之间的较高层会话的服务连续性支持。如果在步骤1中未获得较高层会话信息、标识符和订阅信息，则它们可以在步骤2中从订户数据库获得。
在步骤3和4中，数据处理NF然后联系SC NF来检索较高层会话和服务信息以恢复服务。会话和服务信息可以包括，例如：可以将数据转发到AS的服务暴露NF的ID；以及较高层会话ID和服务信息，诸如在较高层定义的外部订阅ID。
在步骤5中，基于数据处理NF已经获得的信息，数据处理NF可以识别服务暴露NF以到达目的地AS。由于这是无连接数据传输，其在没有QoS要求的情况下是不可靠的，因此CN可以使用较高层会话的QoS要求来进行数据传输。例如，CN可以通过要求SCEF确认上行链路数据的接收来提供可靠性。
在步骤6中，数据处理NF通过服务暴露NF将缓冲的数据转发到AS。
在步骤7中，数据处理NF回复UE以确认数据在包括服务暴露NF信息的消息中被传递。
图11示出了通过CP路径传输数据的示例场景，其中涉及服务暴露NF(例如，LTEEPC中的SCEF)。图9和图10关注通过UP传输数据的场景，其中PDU会话在IP锚处创建和终止。对于其它场景恢复较高层服务，例如，UP上的无连接数据传输和CP上的面向连接的数据传输，可以经由与参考图9、图10和图11所描述的类似的那些方法来完成。
为了使用由底层3GPP传输网络提供的服务连续性能力，服务层(例如，诸如oneM2M服务层)需要维护关于所支持的NW能力的信息。服务层还需要维护SL会话信息以提供给3GPP传输网络用于服务连续性目的。在面向oneM2M资源的体系架构(ROA)中可以使用新资源暴露该信息。表3列出了此类资源的示例<UnderlyNwkCapability>的属性。
表3
暴露底层网络能力的<UnderlyNwkCapability>资源
<UnderlyNwkCapability>可以遵循在oneM2M-TS-0001、oneM2M FunctionalArchitecture-V2.10.1中定义的标准过程(例如，创建、检索、更新和删除操作)来管理。
图12示出了用于管理服务连续性的示例用户界面。例如，服务连续性支持配置参数可以由终端用户(例如，UE)、服务提供商(例如，AS/SCS)或网络运营商通过用户界面供应。此外，UE、AS或网络运营商可以通过用户界面检索并显示服务连续性支持配置。可以实现用户界面以用默认值配置或编程那些参数，以及启用或禁用中继服务。
本文描述的各种技术可以结合硬件、固件、软件或者在适当的情况下结合其组合来实现。这些硬件、固件和软件可以驻留在位于通信网络的各个节点处的装置中。装置可以单独操作或彼此组合操作，以实现本文所描述的方法。如本文所使用的，术语“装置”、“网络装置”、“节点”、“设备”、“网络节点”可以互换使用。
图13是示例机器到机器(M2M)、物联网(IoT)或万维物联网(WoT)通信***10的示图，其中可以实现一个或多个公开的实施例。一般而言，M2M技术为IoT/WoT提供构建块，并且任何M2M设备、M2M网关、M2M服务器或M2M服务平台可以是IoT/WoT的组件或节点以及IoT/WoT服务层等。图1-图12中任何一个中所示的客户端、代理或服务器设备中的任何一个都可以包括通信***的节点，诸如图3-图6中所示的节点。
服务层可以是网络服务体系架构内的功能层。服务层通常位于应用协议层(诸如HTTP、CoAP或MQTT)之上，并为客户端应用提供增值服务。服务层还提供到较低资源层(诸如例如控制层和传输/接入层)处的核心网络的接口。服务层支持多种类别的(服务)能力或功能，包括服务定义、服务运行时启用、策略管理、接入控制和服务聚类。最近，若干行业标准机构(例如，oneM2M)一直在开发M2M服务层，以解决与M2M类型的设备和应用集成到诸如因特网/Web、蜂窝、企业和家庭网络之类的部署中相关联的挑战。M2M服务层可以为应用和/或各种设备提供对由服务层支持的上面提到的能力或功能集合的访问，服务层可以被称为CSE或SCL。一些示例包括但不限于安全性、收费、数据管理、设备管理、发现、供应以及连接性管理，这些可以被各种应用共同使用。经由使用由M2M服务层定义的消息格式、资源结构和资源表示的API使得这些能力或功能对于这些各种应用可用。CSE或SCL是如下功能实体：其可以由硬件和/或软件实现，并且提供暴露于各种应用和/或设备的(服务)能力或功能(即，这些功能实体之间的功能接口)以便它们使用这些能力或功能。
如图13所示，M2M/IoT/WoT通信***10包括通信网络12。通信网络12可以是固定网络(例如，以太网、光纤、ISDN、PLC等)或无线网络(例如，WLAN、蜂窝等)或者异构网络的网络。例如，通信网络12可以由向多个用户提供诸如语音、数据、视频、消息传递、广播等内容的多个接入网络组成。例如，通信网络12可以采用一种或多种信道接入方法，诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等。另外，例如，通信网络12可以包括其它网络，诸如核心网络、因特网、传感器网络、工业控制网络、个人区域网络、融合个人网络、卫星网络、家庭网络或企业网络。
如图13所示，M2M/IoT/WoT通信***10可以包括基础设施域和现场域(FieldDomain)。基础设施域是指端到端M2M部署的网络侧，并且现场域是指通常在M2M网关后面的区域网络。现场域和基础设施域都可以包括网络的各种不同节点(例如，服务器、网关、设备等)。例如，现场域可以包括M2M网关14和设备18。将认识到的是，根据需要，任何数量的M2M网关设备14和M2M设备18可以包括在M2M/IoT/WoT通信***10中。M2M网关设备14和M2M设备18中的每一个被配置为使用通信电路***经由通信网络12或直接无线电链路发送和接收信号。M2M网关14允许无线M2M设备(例如，蜂窝和非蜂窝)以及固定网络M2M设备(例如，PLC)或者通过诸如通信网络12之类的运营商网络或者通过直接无线电链路进行通信。例如，M2M设备18可以收集数据并且经由通信网络12或直接无线电链路向M2M应用20或其它M2M设备18发送数据。M2M设备18还可以从M2M应用20或M2M设备18接收数据。另外，数据和信号可以经由M2M服务层22被发送到M2M应用20和从M2M应用20接收，如下所述。M2M设备18和网关14可以经由各种网络进行通信，所述网络包括例如蜂窝、WLAN、WPAN(例如，Zigbee、6LoWPAN、蓝牙)、直接无线电链路和有线线路。示例性M2M设备包括但不限于平板电脑、智能电话、医疗设备、温度和天气监视器、联网汽车、智能仪表、游戏控制台、个人数字助理、健康和健身监视器、灯、恒温器、电器、车库门以及其它基于致动器的设备、安全设备和智能插座。
参考图14，现场域中所示的M2M服务层22为M2M应用20、M2M网关14和M2M设备18以及通信网络12提供服务。将理解的是，M2M服务层22可以根据需要与任何数量的M2M应用、M2M网关14、M2M设备18和通信网络12通信。M2M服务层22可以由网络的一个或多个节点实现，这些节点可以包括服务器、计算机、设备等。M2M服务层22提供适用于M2M设备18、M2M网关14和M2M应用20的服务能力。M2M服务层22的功能可以以各种方式(例如作为web服务器、在蜂窝核心网中、在云中等等)实现。
类似于所示的M2M服务层22，在基础设施域中存在M2M服务层22'。M2M服务层22'为基础设施域中的M2M应用20'和底层通信网络12提供服务。M2M服务层22'还为现场域中的M2M网关14和M2M设备18提供服务。将理解的是，M2M服务层22'可以与任何数量的M2M应用、M2M网关和M2M设备通信。M2M服务层22'可以与通过不同的服务提供商的服务层交互。M2M服务层22'可以由网络的一个或多个节点实现，这些节点可以包括服务器、计算机、设备、虚拟机(例如，云计算/存储场等)，等等。
还参考图14，M2M服务层22和22'提供多样的应用和行业(verticals)可以利用的核心服务递送能力集。这些服务能力使M2M应用20和20'能够与设备交互并执行诸如数据收集、数据分析、设备管理、安全性、计费、服务/设备发现等功能。基本上，这些服务能力免除了应用实现这些功能的负担，从而简化了应用开发并减少了成本和上市时间。服务层22和22'还使M2M应用20和20'能够通过各种网络(诸如网络12)与服务层22和22'提供的服务相关地进行通信。
M2M应用20和20'可以包括各种行业中的应用，诸如但不限于运输、健康和保健、联网家庭、能源管理、资产跟踪以及安全性和监控。如上面所提到的，在***的设备、网关、服务器和其它节点之间运行的M2M服务层支持诸如例如数据收集、设备管理、安全性、计费、地点跟踪/地理围栏、设备/服务发现以及遗留***集成之类的功能，并将这些功能作为服务提供给M2M应用20和20'。
一般而言，诸如图14中所示的服务层22和22'之类的服务层定义软件中间件层，该软件中间件层通过应用编程接口(API)和底层联网接口的集合来支持增值服务能力。ETSIM2M和oneM2M体系架构都定义了服务层。ETSI M2M的服务层被称为服务能力层(SCL)。SCL可以在ETSI M2M体系架构的各种不同节点中实现。例如，服务层的实例可以在M2M设备中实现(其中它被称为设备SCL(DSCL))、在网关中实现(其中它被称为网关SCL(GSCL))和/或在网络节点中实现(其中它被称为网络SCL(NSCL))。oneM2M服务层支持公共服务功能(CSF)的集合(即，服务能力)。一个或多个特定类型的CSF的集合的实例化被称为公共服务实体(CSE)，其可以托管在不同类型的网络节点(例如，基础设施节点、中间节点、特定于应用的节点)上。第三代合作伙伴计划(3GPP)还已经定义了用于机器类型通信(MTC)的体系架构。在那种体系架构中，服务层及其提供的服务能力是作为服务能力服务器(SCS)的一部分实现的。无论是在ETSI M2M体系架构的DSCL、GSCL或NSCL中实施，在3GPP MTC体系架构的服务能力服务器(SCS)中实施，在oneM2M体系架构的CSF或CSE中实施，还是在网络的某个其它节点中实施，服务层的实例都可以被实现为或者在网络中的一个或多个独立节点(包括服务器、计算机以及其它计算设备或节点)上执行的逻辑实体(例如，软件、计算机可执行指令等)，或者被实现为一个或多个现有节点的一部分。作为示例，服务层或其组件的实例可以以在具有下述图15或图16中所示的一般体系架构的网络节点(例如，服务器、计算机、网关、设备等)上运行的软件的形式实现。
另外，本文描述的方法和功能可以被实现为使用面向服务的体系架构(SOA)和/或面向资源的体系架构(ROA)来访问服务的M2M网络的一部分。
图15是网络的节点的示例硬件/软件体系架构的框图，其中节点诸如图1、图2或图5-图9中所示的客户端、服务器或代理之一，其可以作为诸如图1-图12中所示的那些的M2M网络中的M2M服务器、网关、设备或其它节点操作。如图15所示，节点30可以包括处理器32、不可移动存储器44、可移动存储器46、扬声器/麦克风38、小键盘40、显示器、触摸板和/或指示器42、电源48、全球定位***(GPS)芯片组50和其它***设备52。节点30还可以包括通信电路***，诸如收发器34和发送/接收元件36。将认识到的是，节点30可以包括前述元件的任意子组合，同时与实施例保持一致。该节点可以是实现例如关于参考图1-图3和图7-图12描述的方法、表3或权利要求中的服务连续性支持的节点。
处理器32可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP内核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。一般而言，处理器32可以执行存储在节点的存储器(例如，存储器44和/或存储器46)中的计算机可执行指令，以便执行节点的各种所需功能。例如，处理器32可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使节点30能够在无线或有线环境中操作的任何其它功能。处理器32可以运行应用层程序(例如，浏览器)和/或无线电接入层(RAN)程序和/或其它通信程序。例如，处理器32还可以诸如在接入层和/或应用层处执行安全操作，诸如认证、安全密钥协商和/或加密操作。
如图15所示，处理器32耦合到其通信电路***(例如，收发器34和发送/接收元件36)。通过执行计算机可执行指令，处理器32可以控制通信电路***，以便使节点30经由与其连接的网络与其它节点通信。特别地，处理器32可以控制通信电路***，以便执行本文中的例如关于图1-图3和图7-图12、表3或在权利要求中的服务连续性支持步骤。虽然图15将处理器32和收发器34描绘为分离的组件，但是将认识到的是，处理器32和收发器34可以一起集成在电子封装或芯片中。
发送/接收元件36可以被配置为向其它节点发送信号或从其它节点接收信号，其它节点包括M2M服务器、网关、设备等。例如，在实施例中，发送/接收元件36可以是被配置为发送和/或接收RF信号的天线。发送/接收元件36可以支持各种网络和空中接口，诸如WLAN、WPAN、蜂窝等。在实施例中，发送/接收元件36可以是被配置为例如发送和/或接收IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在又一个实施例中，发送/接收元件36可以被配置为发送和接收RF和光信号两者。将认识到的是，发送/接收元件36可以被配置为发送和/或接收无线或有线信号的任意组合。
此外，虽然发送/接收元件36在图15中被描绘为单个元件，但是节点30可以包括任何数量的发送/接收元件36。更具体而言，节点30可以采用MIMO技术。因此，在实施例中，节点可以包括用于发送和接收无线信号的两个或更多个发送/接收元件36(例如，多个天线)。
收发器34可以被配置为调制将由发送/接收元件36发送的信号并且解调由发送/接收元件36接收的信号。如上所述，节点30可以具有多模式能力。因此，例如，收发器34可以包括多个收发器，用于使节点30能够经由多个RAT(诸如UTRA和IEEE 802.11)进行通信。
处理器32可以存取来自任何类型的合适存储器(诸如不可移动存储器44和/或可移动存储器46)的信息，并将数据存储在其中。例如，处理器32可以如上所述在其存储器中存储会话上下文。不可移动存储器44可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘，或任何其它类型的存储器存储设备。可移动存储器46可以包括订户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其它实施例中，处理器32可以存取来自未物理地位于节点30上(诸如在服务器或家用计算机上)的存储器的信息，并将数据存储在其中。处理器32可以被配置为控制显示器或指示器42上的照明图案、图像或颜色，以反映M2M服务层会话迁移或共享的状态或者获得来自用户的输入，或者向用户显示关于节点的会话迁移或共享功能或设置的信息。在另一个示例中，显示器可以显示关于会话状态的信息。
处理器32可以从电源48接收电力，并且可以被配置为向节点30中的其它组件分配电力和/或控制电力。电源48可以是用于为节点30供电的任何合适的设备。例如，电源48可以包括一个或多个干电池(例如，镍-镉(NiCd)、镍-锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li离子)等)、太阳能电池、燃料电池等。
处理器32还可以耦合到GPS芯片组50，GPS芯片组50被配置为提供关于节点30的当前地点的地点信息(例如，经度和纬度)。将认识到的是，节点30可以通过任何合适的地点确定方法获取地点信息，同时与实施例保持一致。
处理器32还可以耦合到其它***设备52，其它***设备52可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接性的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，***设备52可以包括各种传感器，诸如加速度计、生物测定(例如，指纹)传感器、电子罗盘、卫星收发器、传感器、数码相机(用于照片或视频)、通用串行总线(USB)端口或其它互连接口、振动设备、电视收发器、免提耳机、模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器等等。
节点30可以在其它装置或设备中实施，诸如传感器、消费电子产品、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗或电子健康设备、机器人、工业装备、无人机、车辆(诸如汽车、卡车、火车或飞机)。节点30可以经由一个或多个互连接口(诸如可以包括***设备52之一的互连接口)连接到这些装置或设备的其它组件、模块或***。
图16是示例性计算***90的框图，该计算***90还可以用于实现网络的一个或多个节点，诸如图1-图12中所示的客户端、服务器或代理，其可以作为诸如图3-图6中所示的那些的M2M网络中的M2M服务器、网关、设备或其它节点操作。计算***90可以包括计算机或服务器，并且可以主要由计算机可读指令控制，计算机可读指令可以是软件的形式，无论在何处或者通过任何方式存储或存取这样的软件。这种计算机可读指令可以在诸如中央处理单元(CPU)91之类的处理器内执行，以使计算***90工作。在许多已知的工作站、服务器和个人计算机中，中央处理单元91由称为微处理器的单芯片CPU实现。在其它机器中，中央处理单元91可以包括多个处理器。协处理器81是与主CPU 91不同的可选处理器，其执行附加功能或辅助CPU 91。CPU 91和/或协处理器81可以接收、生成和处理与所公开的用于E2EM2M服务层会话的***和方法相关的数据，诸如接收会话凭证或基于会话凭证进行认证。
在操作中，CPU 91取出、解码并执行指令，并且经由计算机的主数据传递路径、***总线80，向其它资源传递信息和从其它资源传递信息。这种***总线连接计算***90中的组件并定义用于数据交换的介质。***总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线，以及用于发送中断和用于操作***总线的控制线。这种***总线80的示例是***组件互连(PCI)总线。
耦合到***总线80的存储器包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。这种存储器包括允许存储和检索信息的电路***。ROM 93一般包含不能被容易地修改的存储数据。存储在RAM 82中的数据可以由CPU 91或其它硬件设备读取或改变。对RAM 82和/或ROM 93的访问可以由存储器控制器92控制。存储器控制器92可以提供地址翻译功能，该地址翻译功能在执行指令时将虚拟地址翻译成物理地址。存储器控制器92还可以提供存储器保护功能，该存储器保护功能隔离***内的进程并将***进程与用户进程隔离。因此，以第一模式运行的程序只可以访问由其自己的进程虚拟地址空间映射的存储器；除非已设置进程之间的存储器共享，否则它无法访问另一个进程的虚拟地址空间内的存储器。
此外，计算***90可以包含***设备控制器83，其负责将来自CPU 91的指令传送到***设备，诸如打印机94、键盘84、鼠标95和盘驱动器85。
由显示器控制器96控制的显示器86用于显示由计算***90生成的视觉输出。这种视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。显示器86可以用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子体的平板显示器或触摸面板来实现。显示器控制器96包括生成发送到显示器86的视频信号所需的电子组件。
此外，计算***90可以包含通信电路***，诸如例如网络适配器97，其可以用于将计算***90连接到外部通信网络(诸如图13-图16的网络12)，以使得计算***90能够与网络的其它节点通信。单独或与CPU 91组合的通信电路***可以用于执行本文中的例如关于图1-图3和图7-图12以及表3或权利要求中的上下文服务连续性支持步骤。

Claims (20)

1.一种装置，包括处理器、存储器和通信电路***，所述装置经由其通信电路***连接到通信网络，所述装置还包括存储在所述装置的存储器中的计算机可执行指令，所述指令在被所述装置的处理器执行时使所述装置：
接收连续性请求，所述连续性请求包括第二装置的第一会话的标识符和较高层服务的标识符；
根据所述请求将所述第二装置的第一会话与所述较高层服务相关联；以及
通过将所述较高层服务与所述第二装置的第二会话相关联，代表所述第二装置重建所述较高层服务。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述指令还使所述装置：
向订阅实体发送订阅查询，所述订阅查询与所述连续性请求的适当性有关；
从所述订阅实体接收订阅响应；以及
基于所述订阅响应，确定是否将所述第二装置的第一会话与所述较高层服务相应地相关联。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述指令还使所述装置：
接收释放请求，所述释放请求包括所述第二装置的第一会话的标识符和较高层服务的标识符；以及
根据所述释放请求移除所述第二装置与所述较高层服务的关联。
4.一种装置，包括处理器、存储器和通信电路***，所述装置经由其通信电路***连接到通信网络，所述装置还包括存储在所述装置的存储器中的计算机可执行指令，所述指令在被所述装置的处理器执行时使所述装置：
接收来自第二装置的服务连续性请求，所述服务连续性请求包括所述第二装置的标识符和服务重建请求，所述服务重建请求包括所述第二装置的第一会话的标识符和较高层服务的标识符；
接收来自第三装置请求的服务连续性数据，所述服务连续性数据包括所述第一会话的标识符和较高层服务的标识符；
向第四装置发送会话创建请求，所述会话创建请求包括所述第二装置的标识符和所述较高层服务的标识符；
接收来自所述第四装置的会话创建响应，所述会话创建响应包括所述第二装置的第二会话的标识符；
向所述第二装置发送服务连续性请求响应，所述服务连续性请求响应包括所述第二装置的第二会话的标识符。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述服务连续性请求是跟踪区域更新。
6.如权利要求4所述的装置，其中所述服务连续性请求是附着请求。
7.如权利要求4所述的装置，其中所述服务连续性请求是重新附着请求。
8.一种装置，包括处理器、存储器和通信电路***，所述装置经由其通信电路***连接到通信网络，所述装置还包括存储在所述装置的存储器中的计算机可执行指令，所述指令在被所述装置的处理器执行时使所述装置：
接收连续性请求，所述连续性请求包括第二装置的标识符、针对所述第二装置的通信控制信息以及较高层服务的标识符；
根据所述请求将所述第二装置与所述较高层服务相关联；
接收来自第三装置的连续性信息请求；
向所述第三装置发送连续性信息响应。
9.一种装置，包括处理器、存储器和通信电路***，所述装置经由其通信电路***连接到通信网络，所述装置还包括存储在所述装置的存储器中的计算机可执行指令，所述指令在被所述装置的处理器执行时使所述装置：
接收来自第二装置的第一数据传输请求，所述第一数据传输请求包括针对所述第二装置的通信控制信息和较高层服务的标识符；
向第三装置发送服务连续性上下文请求，所述服务连续性上下文请求包括针对所述第二装置的通信控制信息和较高层服务的标识符；
从所述第三装置接收对于所述服务连续性上下文请求的服务连续性上下文响应；
基于所述服务连续性上下文响应识别服务暴露装置；
向所述服务暴露装置发送第二数据传输请求，其中所述第二数据传输请求基于所述第一数据传输请求；
向所述第二装置发送数据传输响应，所述数据传输响应识别所述服务暴露装置。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述指令还使所述装置：
向订阅实体发送订阅查询，所述订阅查询与所述连续性请求的适当性有关；
从所述订阅实体接收订阅响应；以及
基于所述订阅响应，确定是否将所述服务连续性上下文请求发送到第三装置。
11.一种由网络中的第一装置执行的方法，包括：
接收连续性请求，所述连续性请求包括第二装置的第一会话的标识符和较高层服务的标识符；
根据所述请求将所述第二装置的第一会话与所述较高层服务相关联；以及
通过将所述较高层服务与所述第二装置的第二会话相关联，代表所述第二装置重建所述较高层服务。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
向订阅实体发送订阅查询，所述订阅查询与所述连续性请求的适当性有关；
从所述订阅实体接收订阅响应；以及
基于所述订阅响应，确定是否将所述第二装置的第一会话与所述较高层服务相应地相关联。
13.如权利要求11所述的方法，还包括：
接收释放请求，所述释放请求包括所述第二装置的第一会话的标识符和较高层服务的标识符；以及
根据所述释放请求移除所述第二装置与所述较高层服务的关联。
14.一种由网络中的第一装置执行的方法，包括：
接收来自第二装置的服务连续性请求，所述服务连续性请求包括所述第二装置的标识符和服务重建请求，所述服务重建请求包括所述第二装置的第一会话的标识符和较高层服务的标识符；
接收来自第三装置请求的服务连续性数据，所述服务连续性数据包括所述第一会话的标识符和较高层服务的标识符；
向第四装置发送会话创建请求，所述会话创建请求包括所述第二装置的标识符和所述较高层服务的标识符；
接收来自所述第四装置的会话创建响应，所述会话创建响应包括所述第二装置的第二会话的标识符；
向所述第二装置发送服务连续性请求响应，所述服务连续性请求响应包括所述第二装置的第二会话的标识符。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述服务连续性请求是跟踪区域更新。
16.如权利要求14所述的方法，其中所述服务连续性请求是附着请求。
17.如权利要求14所述的方法，其中所述服务连续性请求是重新附着请求。
18.一种由网络中的第一装置执行的方法，包括：
接收连续性请求，所述连续性请求包括第二装置的标识符、针对所述第二装置的通信控制信息以及较高层服务的标识符；
根据所述请求将所述第二装置与所述较高层服务相关联；
接收来自第三装置的连续性信息请求；
向所述第三装置发送连续性信息响应。
19.一种由网络中的第一装置执行的方法，包括：
接收来自第二装置的第一数据传输请求，所述第一数据传输请求包括针对所述第二装置的通信控制信息和较高层服务的标识符；
向第三装置发送服务连续性上下文请求，所述服务连续性上下文请求包括针对所述第二装置的通信控制信息和较高层服务的标识符；
从所述第三装置接收对于所述服务连续性上下文请求的服务连续性上下文响应；
基于所述服务连续性上下文响应识别服务暴露装置；
向所述服务暴露装置发送第二数据传输请求，其中所述第二数据传输请求基于所述第一数据传输请求；
向所述第二装置发送数据传输响应，所述数据传输响应识别所述服务暴露装置。
20.如权利要求19所述的方法，还包括：
向订阅实体发送订阅查询，所述订阅查询与所述连续性请求的适当性有关；
从所述订阅实体接收订阅响应；以及
基于所述订阅响应，确定是否将所述服务连续性上下文请求发送到第三装置。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109429361B (zh) * 2017-07-18 2021-01-01 华为技术有限公司 会话处理方法及装置
US11039497B2 (en) * 2017-09-18 2021-06-15 Qualcomm Incorporated User plane based small data service
US10862971B2 (en) 2018-04-27 2020-12-08 EMC IP Holding Company LLC Internet of things gateway service for a cloud foundry platform
EP3811668A1 (en) * 2018-06-19 2021-04-28 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Methods providing anchor change for ethernet pdu sessions and related network entities/nodes
US10715640B2 (en) * 2018-07-13 2020-07-14 EMC IP Holding Company LLC Internet of things gateways of moving networks
US11516263B2 (en) * 2019-03-14 2022-11-29 T-Mobile Usa, Inc. Secure and transparent transport of application level protocols to non-IP data delivery communication channels
US11044605B2 (en) * 2019-05-10 2021-06-22 Verizon Patent And Licensing Inc. Network based non-IP data delivery service authorization for wireless networks
US11140618B1 (en) 2020-11-04 2021-10-05 Sprint Communications Company L.P. Wireless data service based on geographic data network names
US11627472B2 (en) 2020-12-10 2023-04-11 Amazon Technologies, Inc. Automated deployment of radio-based networks
US11310733B1 (en) * 2020-12-10 2022-04-19 Amazon Technologies, Inc. On-demand application-driven network slicing
US11601348B2 (en) 2020-12-10 2023-03-07 Amazon Technologies, Inc. Managing radio-based private networks
US11886315B2 (en) 2020-12-10 2024-01-30 Amazon Technologies, Inc. Managing computing capacity in radio-based networks
US11729091B2 (en) 2020-12-10 2023-08-15 Amazon Technologies, Inc. Highly available data-processing network functions for radio-based networks
US11711727B1 (en) 2021-03-16 2023-07-25 Amazon Technologies, Inc. Provisioning radio-based networks on demand
US11895508B1 (en) 2021-03-18 2024-02-06 Amazon Technologies, Inc. Demand-based allocation of ephemeral radio-based network resources
US11838273B2 (en) 2021-03-29 2023-12-05 Amazon Technologies, Inc. Extending cloud-based virtual private networks to radio-based networks
US11743953B2 (en) 2021-05-26 2023-08-29 Amazon Technologies, Inc. Distributed user plane functions for radio-based networks
WO2023057079A1 (en) * 2021-10-04 2023-04-13 Lenovo International Coöperatief U.A. Adaptations based on a service continuity requirement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103338525A (zh) * 2013-06-26 2013-10-02 华为技术有限公司 一种网络连接重建方法、相关设备及***
US20130297810A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-07 Qualcomm Incorporated System and method for peer-to-peer connection reestablishment
US20150033312A1 (en) * 2013-07-25 2015-01-29 Convida Wireless, Llc End-To-End M2M Service Layer Sessions
CN104704866A (zh) * 2014-06-30 2015-06-10 华为技术有限公司 重建pdn连接的方法、复位中心服务器、移动管理网元和数据网关
CN105359561A (zh) * 2013-07-26 2016-02-24 英特尔Ip公司 选择性地提供互联网协议(ip)会话连续性的装置、***和方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160014382A (ko) * 2014-07-29 2016-02-11 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 앵커 게이트웨이를 변경하기 위한 장치 및 방법
US10362511B2 (en) * 2016-05-17 2019-07-23 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for determining PDU session identity in wireless communication system
US11166334B2 (en) * 2016-07-01 2021-11-02 Idac Holdings, Inc. Methods for supporting session continuity on per-session basis
ES2777625T3 (es) * 2016-07-04 2020-08-05 Ericsson Telefon Ab L M Técnica para reubicación de ancla de protocolo de internet
EP3501204A1 (en) * 2016-08-18 2019-06-26 Convida Wireless, LLC Network service exposure for service and session continuity
CN110063084B (zh) * 2016-10-07 2023-08-18 Lg电子株式会社 在无线通信***中选择会话和服务连续性模式的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130297810A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-07 Qualcomm Incorporated System and method for peer-to-peer connection reestablishment
CN103338525A (zh) * 2013-06-26 2013-10-02 华为技术有限公司 一种网络连接重建方法、相关设备及***
US20150033312A1 (en) * 2013-07-25 2015-01-29 Convida Wireless, Llc End-To-End M2M Service Layer Sessions
CN105359561A (zh) * 2013-07-26 2016-02-24 英特尔Ip公司 选择性地提供互联网协议(ip)会话连续性的装置、***和方法
CN104704866A (zh) * 2014-06-30 2015-06-10 华为技术有限公司 重建pdn连接的方法、复位中心服务器、移动管理网元和数据网关

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FS_NEXTGEN: "Clarifications for session and service continuity framework", 《3GPP》 *
IRFAN ALI等: "演进的3GPP核心网中基于网络的移动性管理", 《中国无线电》 *

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