CN111356157A - 实现网络能力开放的方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种实现网络能力开放的方法及装置、电子设备和计算机可读存储介质，属于通信技术领域。该方法包括：获取下行数据包，其中所述下行数据包中包括网络信息获取请求；将所述下行数据包发送至目标用户面节点；接收所述目标用户面节点返回的响应于所述网络信息获取请求的响应信息，其中所述响应信息中包括所述网络信息获取请求所请求的网络信息。通过本公开实施例提供的方案，能够通过用户面实现网络能力的开放。

Description

实现网络能力开放的方法及相关设备

技术领域

本公开涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种实现网络能力开放的 方法及装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

相关技术中的网络能力开放都是基于控制面来实现的。但是，基于控 制面的网络能力开放，不能适用于实时变化、低时延的网络能力开放。

如何实现一种可以支持实时变化、低时延的网络能力开放是一个当前 亟待解决的问题。

因此，需要一种新的实现网络能力开放的方法及装置、电子设备和计 算机可读存储介质。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开 的背景的理解。

发明内容

本公开实施例提供一种实现网络能力开放的方法及装置、电子设备和 计算机可读存储介质，通过用户面实现网络能力的开放，能够支持实时变 化、低时延的网络能力开放。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地 通过本公开的实践而习得。

本公开实施例提供一种实现网络能力开放的方法，所述方法包括：获 取下行数据包，其中所述下行数据包中包括网络信息获取请求；将所述下 行数据包发送至目标用户面节点；接收所述目标用户面节点返回的响应于 所述网络信息获取请求的响应信息，其中所述响应信息中包括所述网络信 息获取请求所请求的网络信息。

本公开实施例提供一种实现网络能力开放的方法，所述方法包括：接 收应用服务器发送的下行数据包，其中所述下行数据包中包括网络信息获 取请求；响应于所述网络信息获取请求，生成响应信息，其中所述响应信 息中包括所述网络信息获取请求所请求的网络信息；将所述响应信息发送 至所述应用服务器。

本公开实施例提供一种实现网络能力开放的装置，所述装置包括：下 行数据获取单元，用于获取下行数据包，其中所述下行数据包中包括网络 信息获取请求；下行数据发送单元，用于将所述下行数据包发送至目标用 户面节点；响应信息接收单元，用于接收所述目标用户面节点返回的响应 于所述网络信息获取请求的响应信息，其中所述响应信息中包括所述网络 信息获取请求所请求的网络信息。

本公开实施例提供一种实现网络能力开放的装置，所述装置包括：下 行数据接收单元，用于接收应用服务器发送的下行数据包，其中所述下行 数据包中包括网络信息获取请求；响应信息生成单元，用于响应于所述网 络信息获取请求，生成响应信息，其中所述响应信息中包括所述网络信息 获取请求所请求的网络信息；响应信息发送单元，用于将所述响应信息发 送至所述应用服务器。

本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程 序，所述程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的实现网络能力开 放的方法。

本公开实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储 装置，配置为存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或 多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中所述 的实现网络能力开放的方法。

在本公开的一些实施例所提供的技术方案中，通过用户面节点获取网 络信息，一方面，由于网络信息只是增加一小部分用户面的数据，因此， 对整个***的影响非常小；另一方面，由于用户面数据传输的时延都非常 小，因此，能够支持实时变化、低时延的网络能力开放。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释 性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本 公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下 面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来 讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附 图。在附图中：

图1示出了相关技术中4G所定义的网络能力开放的架构示意图；

图2示出了相关技术中5G网络能力开放的架构示意图；

图3示出了相关技术中基于服务的架构示意图；

图4示出了相关技术中CAPIF的架构示意图；

图5示出了相关技术中一种EC架构与网络能力开放需求的示意图；

图6示出了相关技术中一种EC架构与网络能力开放需求的示意图；

图7示意性示出了根据本公开的一实施例的实现网络能力开放的方法 的流程图；

图8示出了图7中所示的步骤S710在一实施例中的处理过程示意图；

图9示出了图7中所示的步骤S710在一实施例中的处理过程示意图；

图10示出了图7中所示的步骤S710在一实施例中的处理过程示意 图；

图11示意性示出了根据本公开的一实施例的基于用户面的带内网络能 力开放的架构示意图；

图12示意性示出了根据本公开的一实施例的应用服务器基于UPF获 取网络信息的流程示意图；

图13示意性示出了根据本公开的一实施例的通过UPF获取网络信息 的流程示意图；

图14示意性示出了根据本公开的一实施例的应用服务器基于RAN获 取网络信息的流程示意图；

图15示意性示出了根据本公开的一实施例的通过RAN获取网络信息 的流程示意图；

图16示意性示出了根据本公开的一实施例的应用服务器基于UE获取 网络信息的流程示意图；

图17示意性示出了根据本公开的一实施例的通过UE获取网络信息的 流程示意图；

图18示意性示出了根据本公开的一实施例的实现网络能力开放的方法 的流程图；

图19示出了图18中所示的步骤S182在一实施例中的处理过程示意 图；

图20示出了图18中所示的步骤S182在一实施例中的处理过程示意 图；

图21示出了图18中所示的步骤S182在一实施例中的处理过程示意 图；

图22示出了图18中所示的步骤S182在一实施例中的处理过程示意 图；

图23示出了图18中所示的步骤S182在一实施例中的处理过程示意 图；

图24示意性示出了根据本公开的一实施例的实现网络能力开放的装置 的框图；

图25示意性示出了根据本公开的一实施例的实现网络能力开放的装置 的框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能 够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这 些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面 地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个 或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开 的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开 的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、 组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装 置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实 体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个 硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置 和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操 作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分 解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根 据实际情况改变。

特别地，根据本公开的实施例，下文参考流程图描述的过程可以被实 现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品， 其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用 于执行流程图所示的方法的程序代码。

需要说明的是，本公开所示的计算机可读存储介质可以是计算机可读 信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可 读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或 半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质 的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携 式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可 擦式可编程只读存储器(EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory，可擦除可编程只读存储器)或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只 读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的 组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有 形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使 用。而在本公开中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载 波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播 的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的 任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以 外的任何计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以发送、传播或 者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程 序。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输， 包括但不限于：无线、电线、光缆、RF(Radio Frequency，射频)等等， 或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的方法、装置 和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程 图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上 述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功 能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注 的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示 的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行， 这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以 及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的 基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实 现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也 可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其 中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机 可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是 单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读存储介质承载有一 个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使 得该电子设备实现如下述实施例中所述的方法。例如，所述的电子设备可 以实现如图6或图7或图8或图9或图17或图18或图19或图20或图21 或图22所示的各个步骤。

图1示出了4G(the 4th generation mobile communication technology， ***移动通信技术)所定义的网络能力开放的架构示意图。

在4G为M2M(Machine to Machine，机器对机器，是物联网应用的 一种主要方式)所定义的3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三 代合作伙伴计划)协议TS23.682(Architecture enhancements to facilitate communications with packetdata networks and applications，促进分组数据 网络和应用间的通信架构增强)中，定义了如图1所示的4G网络能力开 放架构。

图1为3GPP针对服务能力开放的架构(Architecture for Service CapabilityExposure)，以使得3GPP网络通过3GPP网络接口 (interfaces)，能够安全地开放它的服务和能力给托管应用程序(hosting an Application(s))的外部第三方服务提供者SCS/AS(Services Capability Server/Application Server，服务能力服务器/应用服务器)。

在3GPP协议TS23.682中还定义了在漫游情形下的网络能力开放架 构与接口。

基于图1所示的网络能力开放架构，3GPP协议TS23.682中定义了很 多支持M2M通信的网络能力开放，如：Device trigger(设备触发器)， group message delivery(分组消息传输)，monitoring(监控)，HLC (High latency communications，高延迟通信)等，几乎在3GPP协议 TS23.682所定义的所有M2M功能与过程中。具体内容可以参见3GPP协 议TS23.682的章节5。

其中，图1中的SDO是Service Data Objects的简称，即服务数据对 象。API是Application Program Interface的简称，即应用程序接口，假 设有n个API，n为大于或等于1的正整数。服务能力开放功能的英文全 称是Service Capability ExposureFunction，可以简称为SCEF。信任区域 的英文是TRUST DOMAIN。HSS是Home SubscriberServer的简称，即 归属订户服务器。PCRF是Policy and Charging Rules Function的简称，即 策略与计费规则功能。PFDF是Packet Flow Description Function的简称， 即数据包流量描述功能。MME是Mobility Management Entity的简称，即 移动性管理实体。SGSN是Serving GPRS(General Packet Radio Service， 通用分组无线业务)Support Node的简称，即服务GPRS支持节点。 BM-SC是控制MBMS(Multimedia Broadcast/MulticastService，多媒体广 播/组播业务)会话的节点。S-CSCF是Service-Call Session ControlFunction的简称，即服务-呼叫会话控制功能。RCAF是RAN(Radio Access Network，无线接入网)Congestion Awareness Function的简称， 无线拥塞感知功能。网络实体对应的英文是Network Entity。

图1中，T6a是指SCEF和服务MME之间使用的参考点。T6b是指 SCEF与服务SGSN之间使用的参考点。T8是指SCEF和SCS/AS之间 使用的参考点。S6t是指SCEF和HSS之间使用的参考点。Rx是指被SCEF和PCRF使用的参考点。Rx参考点的功能可以参见规范TS 23.203。Ns是指SCEF和RCAF之间使用的参考点。Nt是指Reference point used被SCEF和PCRF使用的参考点。Nt参考点的功能可以参见 3GPP协议TS 23.203。Nu是指被SCEF用于与PFDF交互的参考点。

图2示出了5G网络能力开放的架构示意图。

在3GPP协议TS23.501中定义了如图2所示的能力开放架构(Non- roamingarchitecture for Network Exposure Function in reference point representation，参考点表示中的网络开放功能的非漫游体系结构)。5G 网络能力开放架构，是从4G演进过来的。

如图2所示，NEF(Network Exposure Function，网络开放功能)通 过N33接口开放网络能力给AF(Application Function，应用功能)。具 体的开放的网络能力分散在各个规范中，没有一个规范来收集所有的网络 能力开放的功能与用例说明。

不过，N33接口是基于5G所定义的基于service(服务)的接口，在 3GPP协议TS23.501的章节5.20(external exposure of network capability， 网络能力的对外开放)给出了一些基本的网络能力开放，并在3GPP协议 TS23.502章节4.15(networkexposure，网络开放)给出了一些基本的网 络能力开放用例与流程。图2中的NF是NetworkFunction的简称，即网 络功能。

图3示出了基于服务的架构示意图。

5G架构引入了service based interface(基于服务接口)的架构。如图 3所示，与4G架构相比，service based architecture(基于服务的架构， SBA)的好处是一个网络功能实体只关注其提供的服务(service)，而这 个服务可以被任何其它的网络功能NF实体所使用，从而使得服务可以原 子化，提升了5G***的可扩展性。

在3GPP协议TS23.501的第7.1章节和3GPP协议TS23.502的第5.1 章节对servicebased的NF的交互过程进行了详细的说明。

其中，NWDAF(Network Data Analytics Function)是一个网络数据 分析功能实体，它能够从各个NF与OAM(Operation Administration and Maintenance，操作维护管理)中提取一些用户与网络的数据(利用大数 据，机器学习，人工智能等技术)，并分析出网络的一些特定的特征出 来，如在3GPP协议TS23.288中定义的：Slice load levelinformation(分 片加载等级信息)；Observed service experience information(观察到的服 务体验信息)；NF load information(NF加载信息)；Network performanceinformation(网络性能信息)；UE(User Equipment，用户终 端，以下称之为终端)mobilityinformation(UE移动信息)；UE communication information(UE通信信息)；Expected UEbehavioural parameters(预期UE行为参数)；UE abnormal behaviour information (UE异常行为信息)；User data congestion information(用户数据拥塞 信息)；QoS(Qualityof Service，服务质量)sustainability(QoS持续 性)等10个网络信息。

且NWDAF可以将上面分析出的特征开放给AF或其它任何的NF (如AMF(Access andMobility Management Function，接入和移动性管理 功能)、SMF(Session ManagementFunction，会话管理功能)。在3GPP 协议TS23.288中对NWDAF的网络数据分析的信令交互与开放过程进行 了标准化。

其中，图3中的NSSF是Network Slice Selection Function的简称，即 网络切片选择功能，Nnssf是指发送给NSSF的Nnssf消息。Nnef是指发 送给NEF的Nnef消息。NRF是Network Respository Function的简称， 即网络存储功能，Nnrf是指发送给NRF的Nnrf消息。PCF是Policy Control Function的简称，即策略控制功能，Npcf是指发送给PCF的 Npcf消息。UDM是Unified Data Management的简称，即统一数据管 理，Nudm是指发送给UDM的Nudm消息。Naf是指发送给AF的Naf 消息。Namf是指发送给AMF的Namf消息。Nsmf是指发送给SMF的 Nsmf消息。Nnwdaf是指发送给NWDAF的Nnwdaf消息。AUSF是 Authentication ServerFunction的简称，即鉴权服务器功能，Nausf是指发 送给AUSF的Nausf消息。SCP是ServiceCommunication Proxy的简 称，即服务通信代理。UPF是User Plane Function的简称，即用户面功 能。DN是Data Network的简称，即数据网络。UE与AMF之间通过N1 接***互，AMF与RAN之间通过N2接***互，SMF与UPF之间通过N4接***互，RAN与UPF之间通过N3接***互，UPF与DN之间通 过N6接***互，UPF之间通过N9接***互。

图4示出了CAPIF(common API framework，通用API框架)的架构 示意图。在3GPP协议TS23.222中定义了网络能力开放的通用框架技术 CAPIF，这里使用了API来表示网络能力开放，只是采用了通信中的原话 来表示，如图4所示。

CAPIF定义了以下网络能力开放的通用功能：服务API的发布与实 现；安全；OAM；上线(onboarding)；配置；互联互通；标识；路由； 注册等各个功能，详细功能的说明与过程可参见3GPP协议TS23.222。

在图4中，PLMN(Public Land Mobile Network，公共陆地移动网络) 信任区域是指由PLMN运营商或PLMN的可信第三方控制的受到足够安全 保护的实体。CAPIF托管在PLMN运营商网络中。API调用器(API invoker)通常由与PLMN运营商有服务协议的第三方应用程序提供商提 供。API invoker可以与PLMN运营商网络位于同一信任区域中。在基于参 考点的模型中，PLMN信任区域中的API invoker通过CAPIF-1和CAPIF- 2与CAPIF交互。来自PLMN信任区域外部的API invoker通过CAPIF-1e 和CAPIF-2e与CAPIF交互。PLMN信任区域内的API提供者区域(API provider domain)的API开放功能(API exposing function)、API发布功能 (API pulishing function)和API管理功能(API management function)分 别通过CAPIF-3、CAPIF-4、CAPIF-5与CAPIF核心功能(core function) 交互。

在3GPP协议TS23.501的章节5.13中给出了EC(edge computing， 边缘计算)的基本定义。通过将EAS(Edge Application server，边缘应用 服务器)及UPF(PSA(PDU(Protocol Data Unit，分组数据单元) Session Anchor，PDU会话锚点))部署到离用户近的位置，可以减少 UE与EAS之间的交互时延，从而提升用户的使用体验。

3GPP协议TR23.748中定义了如图5和6所示的两个EC实现的架 构。其中，3GPP协议TR23.758中定义了application层的EC的架构。 3GPP协议TR23.748与TR23.758是从不同的维度来定义EC，互为补 充。

本公开实施例中是以3GPP协议TR23.748的EC架构作为其解决方 案的基线进行举例说明，但本公开并不限定于此，在其他实施例中，也可 以扩展到适应于3GPP协议TR23.758的EC架构。

图5是利用UL CL/BP(Uplink classifier/Branching Point，上行分类器/ 分支点)访问EAS。图6是没有利用UL CL/BP访问EAS。

在3GPP协议TR23.748中有一个关键问题需要解决，详见章节5.3 key issue#3:network information provisioning to local applications with low latency(关键问题3：向低时延的本地应用程序提供网络信息)。

在上述图1-6相关技术中，所采用的网络能力开放都是基于控制面来 实现的。其中控制面用于承载信令或控制消息，与之相对的是用户面，用 户面也叫数据面或转发面，承载数据流量。

其中，基于控制面的方案是一种out of band(带外)的方案，即 EAS/AS与UE通信时，EAS/AS一般需要通过AF与NEF或SCEF进行 交互，才能得到5G或4G网络的一些信息。这种方法有以下缺点：

一方面，EAS/AS此时要么自身是具有AF功能的，要么与AF之间 有一个接口进行交互，要求AF与4G或5G网络进行交互。而目前很多 的互联网公司的EAS/AS不具有此功能。因此，这种方法的应用范围就大 大地缩小了。

另一方面，即使EAS/AS具有AF的功能或具有与AF交互的功能， AF将EAS/AS的请求网络能力开放的请求发送到4G或5G网络时，4G 或5G网络却不能将这个AF的请求与UE的当前正在无线网络的应用的 IP(Internet Protocol，网际互联协议)数据关联起来，如4G或5G网络 不能感知到这个AF的请求与UE的哪个QoS flow(QoS流)或EPS (Evolved PacketSystem，演进分组***)Bearer(EPS承载)关联起 来。这是这种out of band的通知缺点。

此外，即使AF提供了UE的IP流的信息，但由于网络存在着NAT (Network AddressTranslation，网络地址转换)；以及由于一些IP流的 生命期较短，EAS/AS可以不停地释放旧的IP流与建立新的IP流来实现 一些小文件的传输(如网页上的各种小的目标object文件)。因此，AF 很难跟上这种IP流的动态的变化。若一个IP流的生命周期较长，上面的 AF的方法才可能有效。

由于无线通信的网络状态变化很快，若让无线基站来上报其传输速率 的变化可能引起很多的控制面信令。在这种情形下，out of band的方案也 不适用于这种实时变化、低延时(low latency)的网络能力开放。

因此，如何实现一种可以支持实时变化、low latency的网络能力开放 就是一个非常大的挑战。特别是EC对这种要求支持实时、low latency的 网络能力开放具有很大的需求，否则EC的优势不能很好地体现出来。

例如EAS/AS可以根据无线网络的带宽进行实时的下行速率的调整 (如在游戏，视频，超高清语音等)，从而减少UE上应用的卡顿时间与 卡顿次数，提升用户的QoE(Qualityof Experience，体验质量)。

图7示意性示出了根据本公开的一实施例的实现网络能力开放的方法 的流程图。本公开实施例提供的方法可以由任意具备计算处理能力的电子 设备执行，例如应用服务器AS或者边缘应用服务器EAS。

本公开实施例中，能力是对底层复杂的实现进行了抽象，对外提供一 个开发和执行环境。能力开放，实质上可以将其看成是一种新颖的网络开 放模式。网络能力开放平台在整合和利用电信核心网资源的基础上，采用 统一的多层级的开放接口来开放电信能力，聚集互联网上有潜力、有创造 力的开发者，让开发者能利用这些能力不断地创造出更好的商业应用和服 务，形成一大批新的移动互联网应用及服务。

如图7所示，本公开实施例提供的实现网络能力开放的方法可以包括 以下步骤。

在步骤S710中，获取下行数据包，其中所述下行数据包中包括网络信 息获取请求。

本公开实施例中，网络信息获取请求是指EAS/AS(也可以表示为 (E)AS，即可以是EAS，也可以是AS)发送的，且用于从目标用户面节点 获得所请求的网络信息的请求。具体获取下行数据包的方式可以参照下述 图8-10实施例。

在步骤S720中，将所述下行数据包发送至目标用户面节点。

本公开实施例中，EAS/AS可以根据当前所要请求的网络信息来确定哪 个用户面节点作为当前的目标用户面节点。这里的用户面节点是指用于承 载数据流量的节点，与其相对应的是控制面节点，控制面节点是指用于承 载信令或控制消息的节点。在不同的通信网络中，用户面节点和控制面节 点可以是不同的。

例如，在4G网络中，控制面节点可以包括MME、HSS、PCRF，也 可以包括SGW-C和PGW-C，其中SGW即Service Gateway，服务网 关)，SGW-C是指SGW-Control，即控制面服务网关；PGW即PDN (Public Data Network，公用数据网)GateWay，PDN网关或者分组网 关，PGW-C是指PGW-Control，即控制面分组网关；用户面节点部分包含 于SGW和PGW中，也可以是SGW-U和PGW-U。

再例如，在5G网络中，用户面节点可以包括UE(终端)、RAN (无线接入网，这里称之为基站)和用户面网关(这里以UPF(用户面 功能)为例进行举例说明，但本公开并不限定于此)，这里的UPF可以 是I-UPF，也可以是PSA UPF，根据不同的情况可以采用相适应的UPF。在下面的举例说明中，以目标用户面节点为UE、RAN、UPF中的任意一 种进行举例说明，但本公开并不限定于此。其中，UPF负责在无线接入 网和Internet之间转发流量、报告流量使用情况、QoS策略实施等，对应 4G中的SGW/PGW的用户面。控制面节点可以包括AMF、SMF、PCF、UDM、AUSF、NEF、NRF、NSSF等。

在步骤S730中，接收所述目标用户面节点返回的响应于所述网络信息 获取请求的响应信息，其中所述响应信息中包括所述网络信息获取请求所 请求的网络信息。

在示例性实施例中，当所述目标用户节点为所述终端，且所述终端使 用互联网控制消息协议回送请求(ICMP(Internet Control Message Protocol)ECHO)包的数据(Data)区域返回所述响应信息时，所述方法 还可以包括：若检测到所述终端返回的响应信息中的网络信息的长度超过 预设阈值，则切换到使用所述用户面网关或者所述基站来返回所述网络信 息获取请求所请求的网络信息。

本公开实施例中，在使用ICMP ECHO包的Data来传输数据时，因 为UE的用户面是要经过空口(空中接口的简称)的，会消耗无线空口的 资源，在这种情形下，若EAS/AS发现UE返回的响应信息中的网络信息 的长度较大，则EAS/AS停止使用UE来提供网络能力开放，而切换到使 用UPF或RAN来进行网络能力开放，将Target ID(Target identification，目标标识)修改为UPF或RAN，从而避免影响空口的资 源，具体可以参见下文实施例的内容。

本公开实施方式提供的实现网络能力开放的方法，通过用户面节点获 取网络信息，一方面，由于网络信息只是增加一小部分用户面的数据，因 此，对整个***的影响非常小；另一方面，由于用户面数据传输的时延都 非常小，因此，能够支持实时变化、低时延的网络能力开放。

网际互联协议(Internet Protocol，IP协议)是使用最为广泛的通信协 议，在RFC(Request For Comments，请求注解)791(IP协议的说明规 范)中定义了IPv4(InternetProtocol version 4，网际互联协议版本4)的 IP头(Header，也可以称之为帧首)，IP头包含的Options(选项)如下 所示。

RFC 791:

Options:variable//选项：变量

The options may appear or not in datagrams.They must be implementedby all IP modules(host and gateways).What is optional is their transmissionin any particular datagram,not their implementation.//这些选项可能出现在数据报中，也可能不出现在数据报中。它们必须由所有IP模块(主机和网关) 实现。可选的是它们在任何特定数据报中的传输，而不是它们的实现。

In some environments the security option may be required in alldatagrams.//在某些环境中，所有数据报中都可能需要安全选项。

The option field is variable in length.There may be zero or moreoptions. There are two cases for the format of an option://选项字段的长度是可变的。 可能有零个或多个选项。选项的格式有两种情况：

Case 1:A single octet of option-type.//情况1：选项类型的单个8 比特字节。

Case 2:An option-type octet,an option-length octet,and the actualoption-data octets.//情况2：选项类型8比特字节、选项长度8比特字节和 实际选项数据8比特字节。

The option-length octet counts the option-type octet and the option-length octet as well as the option-data octets.//选项长度8比特字节统计选项 类型8比特字节和选项长度8比特字节以及选项数据8比特字节。

The option-type octet is viewed as having 3fields://选项类型8比特字节被视为具有3个字段：

1 bit copied flag, //1比特复制标志，

2 bits option class, //2比特选项类别，

5 bits option number. //5比特选项号。

The copied flag indicates that this option is copied into allfragments on fragmentation.//复制的标志表示此选项复制到片段的所有片段中。

即，IP Options要不就一个字节总长，要不就是Option-Type(选项类 型，1字节)+Option-Length(选项长度，1字节)+Option Data(选项数 据，1-38字节)，即选项类型+选项长度+选项数据。而Option-Type的8 比特(8bits，1字节)分为3部分：copied flag(1bit)，option class (2bits)，option number(5bits)。

而RFC 4727(experimental values In IPv4，IPv6，ICMPv4， ICMPv6，UDP(UserDatagram Protocol，用户数据报协议)，and TCP headers，即IPv4、IPv6、ICMPv4、ICMPv6、UDP和TCP头中的实验 值)给出了IPv4 Option-Type用于experimental的值，如下所示。

RFC 4727：

IPv4 Option Numbers(in-parameters initial section)(Section 2.5)//IPv4选 项号(在参数初始部分)(第2.5章节)

对于3GPP而言，3GPP可以向IANA(The Internet Assigned Numbers Authority，互联网数字分配机构)申请一个专用的Option-Type(当本公 开实施例提供的方法进入标准)。或3GPP可以继续使用RFC 4727所定 义的实验值(但有可能出现其它的IP应用使用此实验值而出现冲突)。

见下面实施例的说明，一个IPv4 Header Options最多可以传输38个 字节的内容(40-2＝38)。

需要说明的是，对于IPv6，在RFC 3296中定义了253,254两个 Option-Type作为experimental使用。这里就不再做详细的说明了。后面 实施例是以IPv4来作说明的，同样的方法也可以应用于IPv6。

下面结合图8实施例来说明本公开实施例可以利用IP Option进行网 络能力开放的数据传输。

图8示出了图7中所示的步骤S710在一实施例中的处理过程示意图。 如图8所示，本公开实施例中上述步骤S710可以进一步包括以下步骤。

在步骤S711中，获取第一待发送下行数据，其中所述第一待发送下行 数据包括网际互联协议帧首(Internet Protocol Header，IP帧首或者IP 头)。

本公开实施例，第一待发送下行数据可以是EAS/AS当前准备或者需 要发送给UE的任意的数据，当该第一待发送下行数据是IP包时，该IP包 包括IP Header。

在步骤S712中，在所述第一待发送下行数据的网际互联协议帧首上增 加网际互联协议选项。

本公开实施例中，可以在第一待发送下行数据的IP包的IP Header上 增加IPOption。

在步骤S713中，在所述第一待发送下行数据的网际互联协议选项的数 据区域写入所述网络信息获取请求，以用于生成所述下行数据包。

本公开实施例中，可以在第一待发送下行数据的IP包的IP Header的 IP Option的Data区域或者部分写入上述待发送给目标用户面节点的网络信 息获取请求，以生成发送给目标用户面节点的下行数据包。

具体的，IPv4 Header如下表1所示：

表1 IPv4 Header

表1中，DF是Don’t Fragment标签的简称，即不要切分标签，表示数 据包不允许切分，如果该包的长度超出了网络设备的处理能力，并且又打 上了DF标签，那么该网络设备会丢弃掉该数据包。MF是More Fragments 标签，用于表示数据包是否被分片了，如果被分片了该位为1，如果没有 被分片那么该位为0。

由上表1可知，IP头最小20字节。因IP header中的Head Length最 大取值为0x0F(16进制)，也就是15，因此IP头的总长度为15*4＝60 字节，这样，IP Option的最大长度为60-20＝40字节。

需要说明的是，若对写入网络信息获取请求的第一待发送下行数据启 动加密与完整性保护处理，则下行数据包的长度包含加密与完整性保护处 理后的第一待发送下行数据+完整性保护MAC(message authentication code，消息验证码)。这里的MAC是指在网络能力开放交互时，用于消息 完整性保护的消息验证码。一般MAC可以取8字节或者4字节。这种情 况下，IP Option只能传输38-8＝30或者38-4＝34字节的网络信息获取请 求。

一般情况下，一个IP Option所能提供的字节长度用于EAS或AS向 目标用户面节点发送控制命令(例如包括上述网络信息获取请求的下行数 据包)是足够的。若EAS或AS向目标用户面节点发送包括上述网络信 息获取请求的下行数据包时，一个IP Option提供的40字节的长度不足， 这时，可以将IP Option的数据中的前一个或两个字节(本公开并不限定 于此)定义为数据的当前位置，即作为网络信息获取请求数据的指针 (data pointer)，将提供的网络信息获取请求分割到多个IP包的IP Option中。一个IP Option的Data区域能够提供40-1(Option-Type)-1 (Option-Length)-0/1/2(data pointer)＝38/37/36字节。

另外，由于IP协议不能保证IP包的到达次序与发送次序一致，因 此，接收方可以通过data pointer来实现数据的重组。但若中间的一个IP 包丢失，则可能整个data不能重组成功，在这种情形下，EAS或AS就 需要重新发送包括上述网络信息获取请求的下行数据包。

因此，在其他实施例中，当上述网络信息获取请求的长度(注意，若 进行了加密与完整性保护处理，则还要包含加密与完整性保护处理后的 MAC，下面实施例与此相同)>38字节时，EAS或AS也可以采用ICMP ECHO包的Data部分或区域来发送上述网络信息获取请求。ICMP ECHO 包的Data部分或区域可传输1500(整个以太网帧可以提供的数据包大 小)-20(IP头大小)-8(ICMP头大小)＝1472字节的网络信息获取请 求，即使在采用启动与完整性保护处理后，MAC占用8字节或者4字 节，仍然可以传输1472-8/4＝1464/1468字节的网络信息获取请求，传输效 率相比于IP option有1468/34＝43或者1464/30＝49倍的提升。

传输控制协议(transmission control protocol，TCP)是使用最为广泛 的传输层协议。在RFC 793(注意TCP不区分IPv4或IPv6，只有一个) 中定义了TCP头包含的Options如下所示。

RFC 793:

Options:variable

Options may occupy space at the end of the TCP header and are amultiple of 8bits in length.All options are included in the checksum.Anoption may begin on any octet boundary.There are two cases for the format ofan option://选项可能会占用TCP帧首末尾的空间，长度是8比特的倍 数。所有选项都包含在校验和中。选项可以从任何八进制边界开始。选项 的格式有两种情况：

Case 1:a single octet of option-kind.//情况1：选项类型的单个8 比特字节。

Case 2:an octet of option-kind,an octet of option-length,and theactual option-data octets.//情况2：选项类型的一个8比特字节，选项长度 的一个8比特字节和实际选项数据的多个8比特字节。

The option-length counts the two octets of option-kind and option-length as well as the option-data octets.//选项长度统计选项类型和选项长度 的两个8比特字节以及选项数据的多个8比特字节。

Note that the list of options may be shorter than the data offsetfield might imply.The content of the header beyond the End-of-option optionmust be header padding(i.e.,zero).//请注意，选项列表可能比可能隐含的数据偏 移字段要短。超出选项结尾的选项的帧首的内容必须是帧首填充(例如， 零)。

A TCP must implement all options.//TCP必须实现所有选项。

Currently defined options include(kind indicated in octal)://当前定义的选项包括(以八进制表示类型)：

即，TCP Option要不就是一个字节总长，要不就是option- kind+option-length+option data即选项类型+选项长度+选项数据，与上述 IPv4的Option非常类似。

而RFC 4727(experimental values In IPv4,IPv6，ICMPv4， ICMPv6,UDP,andTCP headers)中给出了TCP option-kind用于experimental的值，如下所示。

RFC 4727:

TCP Option Numbers(tcp-parameters)(Section 7.3)//TCP选项号(tcp-参 数)(第7.3章节)

对于3GPP而言，3GPP可以向IANA申请一个专用的option-kind (当本公开实施例提供的方法进入标准)。或3GPP可以继续使用RFC 4727所定义的实验值(这时需要使用RFC6994协议，见下面的内容)。

RFC 6994:

This document extends the option structure for experimentalcodepoints (253,254)with an experiment identifier(ExID),which is either 2or4bytes in length.The ExID is used to differentiate experiments and is thefirst field after Kind and Length,as follows://本文档使用实验标识符(ExID)扩展了实验代 码点(253，254)的选项结构，该标识符的长度为2或4字节。ExID用于 区分实验，是继类型和长度之后的第一个字段，如下所示：

TCP Experimental Option with a 16-bit ExID//16比特ExID的TCP实 验选项

TCP Experimental Option with a 32-bit ExID//32比特ExID的TCP实验 选项

当两个应用都使用RFC 4727所定义的使用TCP的option-kind的253 或254时，就可能出现相互冲突，而RFC 6994在option-data的开始引入 一个ExID(长度可以是2字节或4字节)，这样两个应用出现冲突的几 率就大大地降低了。另外，应用可以向IANA申报所使用的ExID，这样 其它的IP应用就不能再使用这个申请的ExID，这样就更加降低了出现冲突的可能性。

3GPP可以继续使用RFC 4727所定义的实验值，也可以向IANA申 请一个专用的ExID(当本公开实施例提供的方法进入标准时)。

见下面实施例的说明，类似于IPv4 header option，一个TCP header option最多可以传输38个字节的内容。

下面结合图9来说明本公开实施例可以利用TCP option来实现网络 能力开放的数据传输。

图9示出了图7中所示的步骤S710在一实施例中的处理过程示意图。

如图9所示，本公开实施例中上述步骤S710可以进一步包括以下步 骤。

在步骤S714中，获取第二待发送下行数据，所述第二待发送下行数据 包括传输控制协议帧首。

本公开实施例，第二待发送下行数据可以是EAS/AS当前准备或者需 要发送给UE的任意的数据，当该第二待发送下行数据是TCP包时，该 TCP包包括TCP Header。

在步骤S715中，在所述第二待发送下行数据的传输控制协议帧首上增 加传输控制协议选项。

本公开实施例中，可以在第二待发送下行数据的TCP包的TCP Header 上增加TCPOption。

在步骤S716中，在所述第二待发送下行数据的传输控制协议选项的数 据区域写入所述网络信息获取请求，以用于生成所述下行数据包。

本公开实施例中，可以在第二待发送下行数据的TCP包的TCP Header 的TCPOption的Data区域或者部分写入上述待发送给目标用户面节点的 网络信息获取请求，以生成发送给目标用户面节点的下行数据包。

具体的，TCP Header如下表2所示：

表2 TCP Header

上述表2中，URG是urgent的缩写，紧急位；ACK是 acknowledgement的缩写，确认位；PSH是push的缩写，推送位；RST 是reset的缩写，重置位；SYN是synchronization的缩写，请求位；FIN 是finish的缩写，结束位。

由此可知，TCP头最小20字节。类似于IP header，TCP因head length最大取值为0x0F(16进制)，也就是15，因此TCP头的总长度为 15*4＝60字节，这样，TCP option的最大长度为60-20＝40字节。

需要说明的是，若对写入网络信息获取请求的第二待发送下行数据启 动加密与完整性保护处理，则下行数据包的长度包含加密与完整性保护处 理后的第二待发送下行数据+完整性保护MAC(message authentication code，消息验证码)。一般MAC可以取8字节或者4字节。这种情况下， TCP Option与IP Option类似，只能传输38-8＝30或者38-4＝34字节的网络 信息获取请求。

一般情况下，一个TCP Option所能提供的字节长度用于EAS或AS 向目标用户面节点发送控制命令(例如包括上述网络信息获取请求的下行 数据包)是足够的。若EAS或AS向目标用户面节点发送包括上述网络 信息获取请求的下行数据包时，一个TCP Option提供的40字节的长度不 足，这时，可以将TCP Option的数据中的前一个或两个字节(本公开并不限定于此)定义为数据的当前位置，即作为网络信息获取请求数据的指 针(datapointer)，将提供的网络信息获取请求分割到多个TCP包的 TCP Option中。一个TCPOption的Data区域能够提供40-1(Option- Type)-1(Option-Length)-1/2(data pointer)＝37/36字节。

但是这只是基于在每个现有的TCP包上增加一个option。当网络能 力开放的数据较长时，可能需要很多的TCP包，并且有可能持续较长的 时间。此时，在这种情况下还是采用下述实施例中的ICMP ECHO包的 Data的方法好。

另外，由于TCP协议能最终实现TCP包的按顺序重新，因此也就可 以间接地保证接收方顺序地接收到网络能力开放数据(包括上述网络信息 获取请求的下行数据包，其中包括传输过程中TCP包的丢失，这是比IP option好的方面)。

因此，在其他实施例中，当上述网络信息获取请求的长度(注意，若 进行了加密与完整性保护处理，则还要包含加密与完整性保护处理后的 MAC，下面实施例与此相同)>38字节时，EAS或AS也可以采用ICMP ECHO包的Data部分或区域来发送上述网络信息获取请求。ICMP ECHO 包的Data部分或区域可传输1472-8/4＝1464/1468字节的网络信息获取请求，传输效率相比于TCP option有1468/34＝43或者1464/30＝49倍的提 升。

上述图8和9实施例中，当EAS或AS向目标用户面节点(例如， UE/RAN/UPF)发送包括上述网络信息获取请求的下行数据包时，若此时 没有可以发送的第一待发送下行数据或第二待发送下行数据，其中一种解 决方法是一直等到有可以发送的第一待发送下行数据或第二待发送下行数 据为止。

但这种方法对较长的下行的网络信息获取请求而言，这种方法仍然可 能出现上面所述的多次传输的问题。为此，对于网络信息获取请求长 度>38字节的情况，可以不采用等待可用的第一待发送下行数据或第二待 发送下行数据，而直接采用上述的ICMP ECHO包的Data部分或区域的 方法，Data用于传输网络信息获取请求。

另外，还可利用发送一个或者多个ACK的TCP空包(即不传输实际 用户数据的包)，且在每个TCP空包中传输一部分网络能力开放的数 据，这样不会造成TCP连接的任何问题。但有些TCP协议栈将重复TCP 空包(即TCP包的ACK number)不变到达三次后，EAS/AS会降低向 UE发送TCP实际数据包的速率，从而给用户的体验造成影响。

此外，还可利用DL(downlink，下行)dummy(模拟)IP包的 option来传输上述网络信息获取请求。下面结合图10实施例进行说明。

在下面的实施例中，提出使用IPv4的ICMP(见RFC792)，例如 ICMPv4的ECHO与ECHOreply来传输网络能力开放的数据，则传输的 效率可以大大地增加，并可以实现排序与重组的功能。

Echo or Echo Reply Message://回送或者回送响应消息

Type

8 for echo message；//8表示回送消息。

0 for echo reply message.//0表示回送响应消息。

Code

0

Identifier

If code＝0,and identifier to aid in matching echos and replies,may bezero.//如果code＝0，用于帮助匹配回送和回送响应的标识符可以为零。

Sequence Number

If code＝0,a sequence number to aid in matching echos and replies,may be zero.//如果code＝0，用于帮助匹配回送和回送响应的序列号可以为 零。

Description//描述

The data received in the echo message must be returned in the echoreply message.//回送消息中接收到的数据必须在回送响应消息中返回。

The identifier and sequence number may be used by the echo sender toaid in matching the replies with the ECHOs.For example,the identifier mightbe used like a port in TCP or UDP to identify a session,and the sequencenumber might be incremented on each ECHO sent.The echoer returns these samevalues in the echo reply.//回送发送者可以使用标识符和序列号来帮助将回送响应与回送请求相匹配。例如，标识符可以像TCP或UDP中的端口一样用于 标识会话，并且序列号可以在发送的每个回送请求上递增。回送器在回送 响应中返回这些相同的值。

需要说明的是，本公开实施例中也提出利用ICMP ECHO的IP头中 的option来传输数据(只能传输38个字节)，此时的IP包(包含有 ICMP的ECHO)称为IP Dummy(IP模拟)包，但不要与使用ICMP ECHO中的Data来传输网络信息获取请求或者网络信息数据的方法混 淆。

参见下文的实施例可知，ICMP的ECHO/ECHO reply的消息头只有8 个字节，一般加上IP头(ICMP是在IP之上传输的)，所以可传输的数 据一般为1500-20-8＝1472字节，比IPoption与TCP option能够传输的数 据(38字节)大得多，效率是TCP包或IP包(包括IPdummy包) option的1472/38＝39倍。

其中，Type/Code＝8/0表示ECHO(回送请求)，Type/Code＝0/0表示 ECHO reply(回送响应)。规范对ECHO的identifier(标识器)与 sequence number(序列号，简称为SN)没有作任意的限定，但是， ECHO reply的identifier与SN必须取与对应的ECHO相同的identifier与 SN的值。

图10实施例描述了利用dummy IP包与ICMP实现网络能力开放的 数据传输。

图10示出了图7中所示的步骤S710在一实施例中的处理过程示意 图。如图10所示，本公开实施例中上述步骤S710可以进一步包括以下步 骤。

在步骤S717中，生成下行模拟(dummy)数据包，所述下行模拟数据 包包括网际协议帧首。

RFC792：

IP头(20字节)

由此可知，IP头20字节，ICMP 8字节头(包括上述Type， Code，Checksum，Identifier，Sequence Number)。依据RFC 792：对于 ICMP的ECHO：Type/Coder＝8/0，ECHOReply:Type/Coder＝0/0。且 Extended Header(扩展头)可以是一个变化的ID(SN)。

在步骤S718中，在所述下行模拟数据包的网际协议帧首上增加网际协 议选项。

当EAS或AS向目标用户面节点例如UE/RAN/UPF发送包括上述网 络信息获取请求的下行数据包时，若此时没有可以发送的第一待发送下行 数据或第二待发送下行数据，如前所述，一种解决方法是一直等到有第一 待发送下行数据或第二待发送下行数据为止，但可能在较长的时间内仍没 有第一待发送下行数据或第二待发送下行数据。此时，可以采用产生DL dummy IP包的方法，并利用此DL dummy IP的option来传输网络信息获 取请求相关的数据。

在步骤S719中，在所述下行模拟数据包的网际协议选项的数据区域写 入所述网络信息获取请求，以用于生成所述下行数据包。

具体的，可以产生一个DL dummy IP包(例如下面实施例中以该DL dummy IP包为ICMP ECHO包为例进行举例说明，但本公开并不限定于 此)：采用(一次或多次)发送ICMP的ECHO，并且每次发送的ECHO 中的identifier设置为UDP或TCP的一个端口号，SN设置为一个递增的 序列号。当UE/RAN/UPF收到EAS/AS发送的在IP option部分包含上述 网络信息获取请求的ECHO后，UE/RAN/UPF可以向EAS/AS回复一个 表示确认收到的对应的ECHO reply，EAS/AS可以将接收到的ECHO Reply的SN与identifier和ECHO的SN与identifier进行比较，若两者均 相同，表明UE/RAN/UPF收到了这个ICMP ECHO包，这样，这个ICMP ECHO包的IP头上的option数据(包含上述网络信息获取请求)就被目 标用户面节点例如UE/RAN/UPF接收到了。若在预定的时间内未收到目 标用户面节点返回的ECHO Reply，则EAS/AS再次重发这个ECHO，并 在IP头的option中包含对应的网络信息获取请求，被重发的ECHO与之 前的SN与identifier保持一致。

但是，上述实施例的方法仍然是低效率的，因为每次DL dummy IP option或IPoption或TCP option只能传输38字节的内容，因此，在其他 实施例中，也可以采用另一种方法，由于ICMP的ECHO可以包含1500- 20-8＝1472个字节的数据，因此可以将网络信息获取请求数据作为ECHO 中的Data部分发送出去，此时的传送效率远大于每次只传输38字节的 DL dummy IP option或IP option或TCP option的方法，且同时可以应用 ID+SN，及SN每次加1的方法来实现多次的ECHO传输：在一定的时间 内未收到ECHO Reply(通过对比ID+SN来确认是否收到)，则再次重发 这个ECHO(在重发时，ID+SN值是重发的ECHO包的ID+SN值)的， 从而实现网络获取请求的可靠与按序传输。因为每次新的ECHO包的SN 都加1，所以接收方可以根据SN号进行接收数据的排序。

因此，当网络能力开放的数据长度不超过38字节(注意，若进行了 加密与完整性保护处理，则还要包含加密与完整性处理后的MAC，下面 的实施例与此相同)时，则可以选择使用DL dummy IP option或IP option或TCP option的方法。当网络能力开放的数据长度超过38字节小 于1472字节时，则可以运行一次ICMP ECHO与ECHO reply的方法。当 网络能力开放的数据超过1472字节时，则可通过多次运行递增SN号的 ICMP ECHO与ECHO reply的方法，实现网络信息获取请求的可靠与按 序传输。

下面以EC为参考架构对本公开实施例提供的方法进行举例说明，实 际上本公开实施例提供的方法可以应用于任何的2G，3G，4G，5G与其 它任何的无线网络。

UE、无线基站(RAN，无线接入网络)或PSA，SGW，SGW-U (SGW-User，用户面服务网关)，GGSN，I-UPF(intermediate-UPF，中 间UPF)，UPF，PGW，PGW-U(PGW-User，用户面PDN网关)等都 可以上传数据给EAS或AS。但由于UE的移动性，会引起基站、SGW， I-UPF的变化。因此，这里以不变的用户面节点例如UE和PSA(即 UPF)或PGW-U来给出举例说明。但由基站所提供的无线网络的信息非 常重要，因此以基站(RAN)为例来给出移动后的节点如何继续提供网 络能力开放给EAS或AS。

图11示意性示出了根据本公开的一实施例的基于用户面的带内(in- band)网络能力开放的架构示意图。

如图11所示，这里假设EAS1/2/3是部署在edge computing environment(边缘计算环境)上的application server。EAS1/2/3分别向 UE，RAN与UPF进行网络能力开放的通信。

需要说明的是，edge computing environment只是表示实现edge computing的AS的一个平台，在标准化阶段，这个名字可能会发生改 变。

AS4这里指互联网应用，它可以是运营商自己的业务，也可以是第三 方的AS(如某搜索引擎公司的server，某互联网公司的游戏game server)，在图11中只显示AS4与UPF进行网络能力开放的交互，但本 公开并不限定于此，AS4也可以如同EAS1/2/3一样，与UE、RAN，UPF 进行交互。

后面为了说明简单，这里都假定AS或EAS都是可以与UE、RAN、 UPF进行网络能力交互的。

继续参考图11，当AS或EAS向UE/RAN/UPF所请求的网络信息不 能由UE/RAN/UPF自己得到，但可以由其它NF获得时，则 UE/RAN/UPF可以与这些NF(如AMF，SMF)进行交互，从这些NF获 取。若UE/RAN/UPF与这些NF之间没有直接交互的接口时，则UE和 RAN可通过AMF，UPF可通过SMF向其它NF获取。后面的实施例给 出相关的实现方式。

本公开实施例中，网络的其它非用户面节点(如控制面节点)，可以 通过UE，基站，PSA(PGW/PGW-U，GGSN)等网络节点将一些关键的 网络能力开放给EAS或AS，从而可以实现全网络的网络能力开放。例如 其它NF可以通过SMF或者AMF将网络信息提供给EAS或AS。

由于IP与TCP数据的上行数据是直接到达EAS或AS的，EAS或 AS的下行数据是直接到达PSA、基站和UE的，因此EAS或AS可以直 接与他们进行交互，从而实现in-Band的能力开放，并且网络能力的数据 只是增加一小部分用户面的数据，对整个***的影响非常小，且用户面数 据的传输时延都非常小。

图12示意性示出了根据本公开的一实施例的应用服务器基于UPF获 取网络信息的流程示意图。图12实施例对UPF利用ICMP/IP option/TCP option实现所请求的网络信息的传输进行说明。图12实施例可以包括以 下步骤。

步骤S1，UE建立一个PDU session(会话)，分配到一个IP地址， 通过这个IP地址与(E)AS建立了IP连接，传输的IP流可以经过RAN与 UPF到达(E)AS。

步骤S2：这里假设(E)AS决定向UPF请求网络信息，向UPF发送网 络信息获取请求。

本公开实施例中，(E)AS决定请求谁来提供网络信息，可以根据当前 所请求的网络信息来决定。例如，若所请求的网络信息是与应用或终端相 关的，则可以向UE请求提供网络信息。若所请求的网络信息是与无线相 关的信息，则可以向RAN请求提供网络信息。若所请求的网络信息不属 于以上两种情况，则可以向UPF请求提供网络信息。

步骤S3，这个步骤是可选的。(E)AS与UPF之间进行相互认证，并 协商安全算法(共用算法)与采用共同的安全密钥(共用密钥)。在下面 的实施例中，均以(E)AS与UPF之间进行加密与完整性保护处理的安全 交互传输方式为例进行举例说明。

步骤S4，产生DL dummy IP包或在DL数据的IP头或TCP头上增 加选项，在选项的数据区域包含请求信息，这里的请求信息(Request Information)是指网络信息获取请求相关的信息，例如可以包括(Target ID，Request Type，Request parameters)，其中TargetID是指当前向谁 请求获取网络信息，Request Type即请求类型是指当前请求哪种类型的网 络信息，Request parameters是指请求获取网络信息的一些其它参数，可 以根据所请求的网络信息进行确定。

在这里又可以分为以下几种情况：

若(E)AS有待发送的DL数据，则(E)AS可以在下行的IP包头上加上 option，或者，若该下行的IP包还是TCP包，则可以改为在TCP包头上 加上Option。在IP option或者TCPoption的data部分包含有Target ID (这里＝UPF)，Request Type和Request parameters。

若(E)AS没有待发送的下行的任何数据，则(E)AS可以产生一个DL dummy IP包(如ICMP ECHO，注意此时的ICMP ECHO中的DATA部 分无任何特定的内容)或TCP空包(只有TCP头没有任何的用户数 据)。

另外，(E)AS也可以等到有下行的数据包后，再继续执行下述步骤。

步骤S5a，若上述步骤S4采用了在DL的IP头上增加Option来传输 网络信息获取请求，则(E)AS可以向UPF发送DL IP数据包，该DL IP 数据包带Option选项，且在IP Option的data部分包括(Option-Type， Target ID，Request Type，Request parameters，MAC)。其中Option- Type可以采用上文中所例举的30/94/158/222或使用3GPP在IANA上申 请的一个特定值。这里的Target ID(＝UPF)。且这里假设上述步骤S3确 定网络能力开放交互要进行加密与完整性保护。

步骤S5b，若IP包是TCP包，(E)AS决定采用TCP option来传输网 络信息获取请求，即上述步骤S4采用了在DL的TCP头上增加Option来 传输网络信息获取请求，则(E)AS可以向UPF发送DL TCP数据包，该 DL TCP数据包带Option选项，且在TCP Option的data部分包括(Option-kind，Target ID，Request Type，Request parameters，MAC)。 其中Option-kind见上文中所例举中的253/254或使用3GPP在IANA上申 请的一个特定值，且可以使用一个ExID(RFC 6994，下文与此相同)。 TCP Option中的数据处理同步骤S5a。

步骤S6，UPF接收到(E)AS发送的DL IP包或者DL TCP包之后， 可以对该DL IP包或者DL TCP包进行如下检查：

第一，判断该DL IP包或者DL TCP包中是否有option存在，若有 option，则检查Option-type(IPv4)或Option-kind(TCP)是否是规范所 指定的。

第二，检查该DL IP包或者DL TCP包中的Target ID是否是UPF。 若是，则UPF进行下述步骤，若不是，则UPF不对其进行本公开实施例 所指出的特定处理，可以将该DL IP包或者DL TCP包继续往RAN方向 发送。

第三，若进行了安全加密与完整性保护，则利用该DL IP包或者DL TCP包中的MAC进行安全验证。若通过了安全验证，则继续下述步骤； 若未通过安全验证，则停止执行步骤步骤。

第三，根据该DL IP包或者DL TCP包中的Request Type，判断UPF 是否支持该Request Type。若UPF支持Request Type，则继续后面的过 程。否则，UPF不作任何特殊的处理，后面的步骤不再执行。

步骤S7，UPF删除DL IP或TCP包中的对应的option，然后将他们 往下行方向发送，即UPF将DL IP数据包(不包含前面的Option)通过 RAN发送至UE。

图12实施例中，UPF可以记录该DL IP包或者DL TCP包的IP五元 组信息及IP头中的identification(标识)字段，后面UPF提供网络信息 给(E)AS时，需要记录的IP五元组信息及IP头中的identification字段。

步骤S8，若UPF可以并且需要立即提供网络信息，UPF判断提供的 网络信息的大小。

步骤S8a，若UPF判定网络信息长度(包含完整性处理后的MAC， 后同)>第一长度(这里假设为38字节)，则用UPF产生一个ICMP ECHO包，例如产生ICMP回送包(ECHO包)且数据(Data)部分包含 响应信息(Response Information)，还可以包括Target ID。

其中所生成的ICMP ECHO包的源地址(例如源IP地址)可以设置 为上述步骤S7中记录的IP五元组信息中的目的地址(例如目的IP地 址)，目的地址(例如目的IP地址)可以设置为上述步骤S7中记录的 IP五元组信息的源地址(例如源IP地址)。

ICMP ECHO包中的Type/code＝8/0，identifier取一特定值，如上述步 骤S7中记录的IP五元组信息中的UDP或TCP包的目的端口号。若上述 步骤S7中记录的IP五元组信息既不是UDP也不是TCP包，则ICMP ECHO包的identifier可以取上述步骤S7中记录的IP五元组信息中的 identification。对于ICMP ECHO包的sequence number，若UPF没有使用 过，则UPF取一特定值，如产生一个随机值。

图12实施例中，为了防止不同的IP流采用相同的随机值，UPF可以 以上述步骤S7中记录的IP五元组信息来产生一个随机值。然后UPF向 (E)AS发送包含其所获得的网络信息的响应信息。

图12实施例中，若UPF判定网络信息长度(包含完整性处理后的 MAC，后同)>第二长度(这里假设为1472字节)，则UPF需要传输剩 下的网络信息，此时，ICMP ECHO包中的Type/Code，identifier可以与 上述实施例保持一致，只是SN依次递增1，直到将获得的网络信息传输 完成。

其中，UPF可以在预定的时间内通过ECHO reply来判断哪些ICMP ECHO包被(E)AS正确地接收，若UPF没有收到(E)AS返回的对应的 ECHO reply，则可以重新发送之前的ICMPECHO包，此时ICMP ECHO 包还是与要重发的ECHO消息头保持相同。

步骤S8b，若UPF判定网络信息长度(包含完整性处理后的MAC， 后同)<＝38字节，则UPF可以产生一个UL dummy IP包或者TCP空 包，该UL dummy IP包或者TCP空包带选项，选项包含响应信息。

例如若为UL dummy IP包，则选项中可以包括(Option-Type， Target ID，Response Information)。其中，该UL dummy IP包的源IP地 址可以设置为上述步骤S7记录的IP五元组信息中的目的IP地址，该 UL dummy IP包的目的IP地址可以设置为上述步骤S7记录的IP五元组 信息中的源IP地址。然后加上IP Option。Option-Type可以取上文中例举的30/94/158/222或使用3GPP在IANA上申请的一个特定值。然后设置Target ID(＝UPF)表明是从UPF回复的。Response Information包含UPF 所提供的网络信息。若激活了加密与完整性保护，则Response Information还包含MAC。

另外，若网络信息长度<＝38字节，则UPF也可以选择产生一个UL TCP空包，其中该UL TCP空包的源IP地址可以设置为上述步骤S7记录 的IP五元组信息中的目的IP地址，该UL TCP空包的目的IP地址可以 设置为上述步骤S7记录的IP五元组信息中的源IP地址。该UL TCP空 包的目的端口可以设置为上述步骤S7记录的IP五元组信息中的TCP源 端口，该UL TCP空包的源端口可以设置为上述步骤S7记录的IP五元 组信息中的TCP目的端口，然后加上TCP Option，option-kind可以取上 文中例举的253/254或使用3GPP在IANA上申请的一个特定值。且可以 使用一个ExID。然后设置target ID(＝UPF)表明是从UPF回复的。Response information包含提供的网络信息。若激活了加密与完整性保 护，则Responseinformation还包含MAC。

图12实施例中，若UPF判定网络信息长度(包含完整性处理后的 MAC，后同)<＝38字节，且UPF决定等待后续的上行数据时携带该网络 信息，则上述步骤S8不执行。

图12实施例中，若UPF不能立即提供网络信息，如UPF需要与 SMF进行交互，从SMF获取SMF或其它NF提供的网络信息，则UPF 可以发起与SMF的交互，则步骤S8和下面的步骤S10不执行。

步骤S9，UPF收到UE经RAN发送的UL(uplink，上行)的IP数 据包。

步骤S10，当UPF收到UL IP包时，则可以在该UL的IP包的 option的数据data中包含(Option-Type，Target ID，Response Information)。即UPF将要提供的网络信息加到上行IP包的IP option。 或者，若该UL IP包同时还是UL TCP包，则可以在该上行TCP包的 TCPoption上加上UPF所要提供的网络信息，此时，传输的内容同上述 步骤8b。

需要注意的是，这里只是加上一个IP option，且要重新计算IP头中 的checksum，其它信息均不改变；或者，只是加上一个TCP option，且 要重新计算TCP头中的checksum，其它信息均不改变。

图12实施例中，若加上option后，引起IP分片，则UPF可以继续 等待后续的上行IP/TCP包，一般而言大部分的上行的TCP包都只是TCP ACK包，加上option不会引起IP分片。若没有可用的上行IP/TCP包， UPF在等待一定的时间后，若还没有合适的上行IP/TCP包用于加上 option以传输网络信息，则可以使用上述步骤S8a的方法，产生一个 ICMP包或使用步骤S8b的方法产生一个UL IP dummy包或TCP空包来 传输网络信息。

图12实施例中，若UPF当前没有可以提供的网络信息(如还在等待 SMF的响应)，则UPF可以将上述步骤S9收到的上行数据不作任何的 特殊处理(如继续上传给(E)AS)，此时上述步骤S10不执行。同样的， 要注意的是，在下述步骤S11之前，UPF收到的上述步骤S9的上行数 据，可能有多个。在这种情形下，都是不作任何的特殊处理(如继续上传 给(E)AS)。

步骤S11，UPF与SMF交互，从其它NF获取网络信息。当UPF收 到了SMF自身或其它NF提供的网络信息时，可以继续执行下述步骤。

步骤S12a，若UPF决定立即将得到的网络信息提供给(E)AS或网络 信息长度>38字节，则可采用上述步骤S8a或步骤S8b所定义的方法，产 生ICMP ECHO包或UL dummy包或TCP空包带选项，选项包含响应信 息，例如选项中可以包括(Option-Type，Target ID，Response Information)，这里的Response Information包括UPF从SMF自身或其它 NF获取的网络信息。

步骤S12b，当UPF确定将得到的网络信息通过上行的数据包携带给 (E)AS时，则可以采用上述步骤S9和步骤S10的方法，即UPF从UE经 过RAN接收UL的IP数据包。然后，执行步骤S12c，使得该接收的UL 的IP或TCP数据包带选项，选项的data中包含响应信息，例如可以包括 (Option-Type，Target ID，Response Information)，这里的Response Information包括UPF从SMF自身或其它NF获取的网络信息。

步骤S13，UE与(E)AS可以继续IP包的上下行传输。

图12实施例中，若(E)AS在发送给UPF的命令(下行数据包的网络 信息获取请求)中，包含请求UPF每隔一段时间(例如可以设定时间间 隔)报告网络信息或当网络信息发生改变时，再次向(E)AS发送更新网络 信息。则在时间未到达或网络信息状态没有改变时，UE与(E)AS的IP通 信继续，此时，UPF不作任何特定的处理。

其中，(E)AS发送给UPF的下行数据包中的Request information 中，EAS可以指定获取谁的网络信息(例如是UPF还是SMF，或者其它 NF)；还可以指定获取网络信息后，是UPF直接返回给EAS还是经过处 理后再发送给EAS；以及还可以指定是一次性返回，还是多次返回。 Request information中包括的内容可以参照控制面中的相关内容。

步骤S14，在(E)AS要求的时间间隔到达或网络信息状态发生改变 时，UPF就需要再次上传更新网络信息，此时的步骤S15(产生ICMP回 送包或UL Dummy IP包或TCP空包带选项，选项包含响应信息(Option- Type，Target ID，Response Information)),步骤S16(UPF接收从UE 经RAN发送的UL的IP数据包),步骤S17(UL的IP或TCP数据包带 选项，选项包含响应信息(Option-Type，Target ID，Response Information))的处理同前面的步骤S12a，步骤S12b与步骤S12c。

需要说明的是，若启动加密与完整性保护处理，则网络信息长度包含 处理后的网络信息+完整性保护MAC。一般MAC可以取8字节或者4字 节。这样UL IP option、UL dummyIP option或者UL TCP option只能传 输38-8/4＝30/34字节的网络信息。而ICMP ECHO的Data可传输1472- 8/4＝1464/1468字节的网络信息，网络信息的传输效率得到1468/34＝43或 者1464/30＝49倍的提升。

在3GPP规范中没有定义通过UE，RAN或UPF来获取网络信息的方 法，在下面的实施例13，15和17中分别给出方法。其中的基本思想是类 似的，即可以通过AMF或SMF来获取网络信息。详细的步骤参见下面的 实施例。

图13示意性示出了根据本公开的一实施例的通过UPF获取网络信息 的流程示意图。图13实施例给出了通过UPF获取网络信息以提供给(E)AS 的过程。

这里需要说明的是，在图13实施例中，当UPF自身可以提供(E)AS 所需的网络信息时(例如，可以测量UPF与UE之间通信的时延，UE的 总传输速率等)，则这种情况下UPF无需与SMF进行交互。若UPF只需获 取SMF上的网络信息提供给(E)AS时，则图13实施例中的下述步骤S3 (包括步骤S3a和S3b),S4(包括步骤S4a和S4b),S7都不会执行。

图13实施例只是给出UPF通过SMF向一个NF获取网络信息的实 例。在实际的情形中，UPF可能需要通过SMF向不同的NF获取网络信 息，然后集中起来向(E)AS报告，即图13中的步骤S2-S5可执行多次，只 是NF分别不同。

图13实施例可以包括以下步骤。

步骤S1，这里以(E)AS向UPF发送下行IP数据包为例进行举例说 明，该下行IP数据包带option(Option-Type，Target ID，Request Type， Request Parameters，MAC)。但本公开并不限定于此，具体实现可以参照上 述图12实施例中的步骤S1-S10。

步骤S2-S5，可以对应于上述图12实施例中的步骤S11。下面对其进 行具体阐述。

步骤S2，UPF向SMF发送N4消息以发送网络数据请求，该N4消息 是请求SMF获取(E)AS当前所需的网络信息，此N4消息可以包含(E)AS 发送给UPF的网络信息获取请求中的请求类型(即当前所请求的网络信息 的类型，上述的Request Type)、请求参数(上述的Request Parameters)。 即N4:Network Data Request(Request Type,RequestParameters)，Request Parameters例如可以包括valid time(有效时间)，Times(次数)等。

因为此N4消息是本公开实施例提出的新的消息名，因此，此N4消息 的消息名的名称及具体的参数可以由3GPP标准来定义，但对应的功能是 请求SMF来获取网络信息。

步骤S3a是对应于SMF向其它的NF(目标NF，即当前SMF向其请 求获取网络信息的其它的NF)发送Nnf_网络数据获取请求，即 Nnf_NetworkData Get Request(RequestType,Request Parameters)，即 Nnf_NetworkData Get Request消息中包含当前所请求的网络信息的类型 (请求类型)及请求参数。

步骤S4a是目标NF响应于SMF发送的Nnf_网络数据获取请求，返回 给SMF的Nnf_网络数据获取响应，即Nnf_NetworkData Get Response (network data information)，network data information表示其它NF返回给 SMF的网络信息。

步骤S3a和步骤S4a中的Nnf_NetworkData Get Request/Nnf_NetworkData GetResponse是一次性的交互过程，即(E)AS当 前发送给UPF的Request Parameters中并没有指定需要UPF每隔一段时间 向其返回网络信息，也没有指定需要UPF在网络信息变化时，自动向其返 回更新网络信息，例如可以通过上述valid time和/或Times(次数)等来指 定。

步骤S3b，对应于SMF向目标NF发送Nnf_网络数据订阅请求消息， 即Nnf_NetworkData Subscribe Request(Request Type,Request Parameters)。

步骤S4b，目标NF响应于SMF发送的Nnf_NetworkData Subscribe Request消息，向SMF返回Nnf_网络数据通知，即Nnf_NetworkData notify (network data information)。

在图13实施例中的步骤S3b和步骤S4b中，会评阅当前的网络信息状 态，当网络信息状态发生变化时，目标NF可以持续的给SMF提供更新网 络信息。

Nnf_NetworkData Subscribe Request和Nnf_NetworkData notify中的参 数的含义和处理类似于图13实施例中的步骤S3a，步骤S4a。

当目标NF收到Nnf_NetworkData Subscribe Request消息时，会立即向 SMF报告一个当前的网络信息状态。SMF可以向NWDAF请求相关的网络 分析信息，可参见上述图3中所列出的10个网络信息，这个请求与响应消 息及其名称与详细参数，可以参见3GPP协议TS23.288。

Nnf_NetworkData Subscribe Request和Nnf_NetworkData notify不是一 次性的交互过程，在图13实施例的下述步骤S7中，当目标NF发现网络 信息发生改变时，会持续地向SMF报告更新网络信息，这个过程可以持续 到SMF所设置的次数(Times)与/或时间(valid time)。

步骤S5，当SMF收到目标NF回复的网络信息时，可以通过N4消息 将网络信息传递给UPF，即向UPF发送N4消息，该N4消息包括网络数 据响应，即N4：Network Data Response(network data information)。

当图13中的步骤S2中的Network Data Request显示出需要持续获取网 络信息时，SMF采用图13中的步骤S3b和步骤S4b的方式，而图13中的 步骤S3a和步骤S4a一般可以用于取一些静态的数据或配置。

若网络信息数据可以直接由SMF来提供，则图13中的步骤S3和S4 不执行。

图13中的步骤S6a，UPF通过产生ICMP ECHO包的Data部分或UL dummy IP包带Option(Option-Type，Target ID，Response Information)或 TCP空包带Option(Option-kind，Target ID，Response Information)，返回 给(E)AS，Target ID(＝UPF)，这里的Response Information包括network data information。

图13中的步骤S6b，UPF也可以通过UL的IP数据包带Option (Option-Type，TargetID，Response Information)或TCP数据包带Option (Option-kind，Target ID，ResponseInformation)，返回给(E)AS，Target ID (＝UPF)，这里的Response Information包括network data information。

图13中的步骤S6a和S6b的具体实现可以参照上述图12实施例中的 步骤S12a，S12b，S12c。

图13中的步骤S7-9，可以参照上述图12实施例中的步骤S14。下面 对图13的步骤S7-9进行说明。

步骤S7，当目标NF检测到网络信息发生改变时，通过向SMF发送 Nnf_网络数据通知将新的网络信息数据即更新网络信息提供给SMF，即发 送Nnf_NetworkData Notify(network data information)，此处的network data information是指更新网络信息。(很多的例子可参见3GPP协议 TS23.288)。

若网络信息数据直接由SMF来提供时，则图13实施例中的步骤S7不 执行。

步骤S8，SMF收到新的网络信息数据时，通过一个N4消息传递发送 给UPF，即SMF向UPF发送N4消息，该N4消息包括网络数据响应，即 N4：Network Data Response(networkdata information)，此处的network data information是指更新网络信息。

步骤Step9，UPF确认收到网络信息，即UPF收到SMF发送的网络信 息或者更新网络信息后，可以向SMF发送一个N4消息：网络数据告知， 以通知SMF其已经收到了SMF所发送的网络信息，例如N4:Network Data Notify acknowledge。

需要说明的是，当SMF发送给UPF的网络信息数据较大时，由于N4接口可以一次性传输很大的数据，因此不需要重复执行图13中的步骤 S8与S9。

图13中的步骤S10a和S10b，可以参照上述图12实施例中的步骤15- 17。

图14示意性示出了根据本公开的一实施例的应用服务器基于RAN获 取网络信息的流程示意图。图14实施例对RAN利用ICMP/IP option/TCP option实现所请求的网络信息的传输进行说明。本公开实施例可以包括以 下步骤。

步骤S1，UE建立一个PDU session(会话)，分配到一个IP地址， 通过这个IP地址与(E)AS建立了IP连接，传输的IP流可以经过RAN与 UPF到达(E)AS。

步骤S2：这里假设(E)AS决定向RAN请求网络信息，经过UPF向 RAN发送网络信息获取请求。

步骤S3，这个步骤是可选的。(E)AS与RAN之间进行相互认证，并 协商安全算法(共用算法)与采用共同的安全密钥(共用密钥)。在下面 的实施例中，均以(E)AS与RAN之间进行加密与完整性保护处理的安全 交互传输方式为例进行举例说明。

步骤S4，产生DL dummy IP包或在DL数据的IP头或TCP头上增 加选项，在选项的数据区域包含请求信息，这里的请求信息(Request Information)是指网络信息获取请求相关的信息，例如可以包括(Target ID，Request Type，Request parameters)，其中TargetID是指当前向谁 请求获取网络信息，Request Type即请求类型是指当前请求哪种类型的网 络信息，Request parameters是指请求获取网络信息的一些其它参数，可 以根据所请求的网络信息进行确定。

在这里又可以分为以下几种情况：

若(E)AS有待发送的DL数据，则(E)AS可以在下行的IP包头上加上 option，或者，若该下行的IP包还是TCP包，则可以改为在TCP包头上 加上Option。在IP option或者TCPoption的data部分包含有Target ID (这里＝RAN)，Request Type和Request parameters。

若(E)AS没有待发送的下行的任何数据，则(E)AS可以产生一个DL dummy IP包(如ICMP ECHO，注意此时的ICMP ECHO中的DATA部 分无任何特定的内容)或TCP空包。

另外，(E)AS也可以等到有下行的数据包后，再继续执行下述步骤。

步骤S5a，若上述步骤S4采用了在DL的IP头上增加Option来传输 网络信息获取请求，则(E)AS可以向RAN发送DL IP数据包，该DL IP 数据包带Option选项，且在IP Option的data部分包括(Option-Type， Target ID，Request Type，Request parameters，MAC)。其中Option- Type可以采用上文中所例举的30/94/158/222或使用3GPP在IANA上申 请的一个特定值。这里的Target ID(＝RAN)。且这里假设上述步骤S3确 定网络能力开放交互要进行加密与完整性保护。

步骤S5b，若IP包是TCP包，(E)AS决定采用TCP option来传输网 络信息获取请求，即上述步骤S4采用了在DL的TCP头上增加Option来 传输网络信息获取请求，则(E)AS可以向RAN发送DL TCP数据包，该 DL TCP数据包带Option选项，且在TCP Option的data部分包括 (Option-kind，Target ID，Request Type，Request parameters，MAC)。 其中Option-kind见上文中所例举中的253/254或使用3GPP在IANA上申 请的一个特定值，且可以使用一个ExID(RFC 6994，下文与此相同)。 TCP Option中的数据处理同步骤S5a。

步骤S6，RAN接收到(E)AS发送的DL IP包或者DL TCP包之后， 可以对该DL IP包或者DL TCP包进行如下检查：

第一，判断该DL IP包或者DL TCP包中是否有option存在，若有 option，则检查Option-type(IPv4)或Option-kind(TCP)是否是规范所 指定的。

第二，检查该DL IP包或者DL TCP包中的Target ID是否是RAN。 若是，则RAN进行下述步骤，若不是，则RAN不对其进行本公开实施 例所指出的特定处理，可以将该DL IP包或者DL TCP包继续往UE方向 发送。

第三，若进行了安全加密与完整性保护，则利用该DL IP包或者DL TCP包中的MAC进行安全验证。若通过了安全验证，则继续下述步骤； 若未通过安全验证，则停止执行步骤步骤。

第三，根据该DL IP包或者DL TCP包中的Request Type，判断RAN 是否支持该Request Type。若RAN支持Request Type，则继续后面的过 程。否则，RAN不作任何特殊的处理，后面的步骤不再执行。

需要说明的是，RAN接收到的(E)AS发送的DL IP包或者DL TCP 包，是经过UPF转发的，因此，UPF接收到后也会对该DL IP包或者DL TCP包进行检查，此时Target ID指向的是RAN，则UPF不对其进行任 何特殊的处理，继续发送给RAN。

步骤S7，RAN删除DL IP或TCP包中的对应的option，然后将他们 往下行方向发送，即RAN将DL IP数据包(不包含前面的Option)发送 至UE。

图14实施例中，RAN可以记录该DL IP包或者DL TCP包的IP五 元组信息及IP头中的identification(标识)字段，后面RAN提供网络信 息给(E)AS时，需要记录的IP五元组信息及IP头中的identification字 段。

步骤S8，若RAN可以并且需要立即提供网络信息，RAN判断提供 的网络信息的大小。

步骤S8a，若RAN判定网络信息长度(包含完整性处理后的MAC， 后同)>第一长度(这里假设为38字节)，则用RAN产生一个ICMP ECHO包，例如产生ICMP回送包(ECHO包)且数据(Data)部分包含 响应信息(Response Information)，还可以包括Target ID。

其中所生成的ICMP ECHO包的源地址(例如源IP地址)可以设置 为上述步骤S7中记录的IP五元组信息中的目的地址(例如目的IP地 址)，目的地址(例如目的IP地址)可以设置为上述步骤S7中记录的 IP五元组信息的源地址(例如源IP地址)。

ICMP ECHO包中的Type/code＝8/0，identifier取一特定值，如上述步 骤S7中记录的IP五元组信息中的UDP或TCP包的目的端口号。若上述 步骤S7中记录的IP五元组信息既不是UDP也不是TCP包，则ICMP ECHO包的identifier可以取上述步骤S7中记录的IP五元组信息中的 identification。对于ICMP ECHO包的sequence number，若RAN没有使 用过，则RAN取一特定值，如产生一个随机值。

图14实施例中，为了防止不同的IP流采用相同的随机值，RAN可 以以上述步骤S7中记录的IP五元组信息来产生一个随机值。然后RAN 向(E)AS发送包含其所获得的网络信息的响应信息。

图14实施例中，若RAN判定网络信息长度(包含完整性处理后的 MAC，后同)>第二长度(这里假设为1472字节)，则RAN需要传输剩 下的网络信息，此时，ICMP ECHO包中的Type/Code，identifier可以与 上述实施例保持一致，只是SN依次递增1，直到将获得的网络信息传输 完成。

其中，RAN可以在预定的时间内通过ECHO reply来判断哪些ICMP ECHO包被(E)AS正确地接收，若RAN没有收到(E)AS返回的对应的 ECHO reply，则可以重新发送之前的ICMPECHO包，此时ICMP ECHO 包还是与要重发的ECHO消息头保持相同。

步骤S8b，若RAN判定网络信息长度(包含完整性处理后的MAC， 后同)<＝38字节，则RAN可以产生一个UL dummy IP包或者TCP空 包，该UL dummy IP包或者TCP空包带选项，选项包含响应信息。

例如若为UL dummy IP包，则选项中可以包括(Option-Type， Target ID，Response Information)。其中，该UL dummy IP包的源IP地 址可以设置为上述步骤S7记录的IP五元组信息中的目的IP地址，该 UL dummy IP包的目的IP地址可以设置为上述步骤S7记录的IP五元组 信息中的源IP地址。然后加上IP Option。Option-Type可以取上文中例举的30/94/158/222或使用3GPP在IANA上申请的一个特定值。然后设置 Target ID(＝RAN)表明是从RAN回复的。Response Information包含 RAN所提供的网络信息。若激活了加密与完整性保护，则Response Information还包含MAC。

另外，若网络信息长度<＝38字节，则RAN也可以选择产生一个UL TCP空包，其中该UL TCP空包的源IP地址可以设置为上述步骤S7记录 的IP五元组信息中的目的IP地址，该UL TCP空包的目的IP地址可以 设置为上述步骤S7记录的IP五元组信息中的源IP地址。该UL TCP空 包的目的端口可以设置为上述步骤S7记录的IP五元组信息中的TCP源 端口，该UL TCP空包的源端口可以设置为上述步骤S7记录的IP五元 组信息中的TCP目的端口，然后加上TCP Option，option-kind可以取上 文中例举的253/254或使用3GPP在IANA上申请的一个特定值。且可以 使用一个ExID。然后设置target ID(＝RAN)表明是从RAN回复的。Response information包含提供的网络信息。若激活了加密与完整性保 护，则Responseinformation还包含MAC。

图14实施例中，若RAN判定网络信息长度(包含完整性处理后的 MAC，后同)<＝38字节，且RAN决定等待后续的上行数据时携带该网 络信息，则上述步骤S8不执行。

图14实施例中，若RAN不能立即提供网络信息，如RAN需要与 AMF进行交互，从AMF获取AMF或其它NF提供的网络信息，则RAN 可以发起与AMF的交互，则步骤S8和下面的步骤S10不执行。

步骤S9，RAN收到UE发送的UL的IP数据包。

步骤S10，当RAN收到UL IP包时，则可以在该UL的IP包的 option的数据data中包含(Option-Type，Target ID，Response Information)。即RAN将要提供的网络信息加到上行IP包的IP option。 或者，若该UL IP包同时还是UL TCP包，则可以在该上行TCP包的 TCPoption上加上RAN所要提供的网络信息，此时，传输的内容同上述 步骤S8b。

需要注意的是，这里只是加上一个IP option，且要重新计算IP头中 的checksum，其它信息均不改变；或者，只是加上一个TCP option，且 要重新计算TCP头中的checksum，其它信息均不改变。

图14实施例中，若加上option后，引起IP分片，则RAN可以继续 等待后续的上行IP/TCP包，一般而言大部分的上行的TCP包都只是TCP ACK包，加上option不会引起IP分片。若没有可用的上行IP/TCP包， RAN在等待一定的时间后，若还没有合适的上行IP/TCP包用于加上 option以传输网络信息，则可以使用上述步骤S8a的方法，产生一个 ICMP包或使用步骤S8b的方法产生一个UL IP dummy包或TCP空包来 传输网络信息。

图14实施例中，若RAN当前没有可以提供的网络信息(如还在等待 AMF的响应)，则RAN可以将上述步骤S9收到的上行数据不作任何的 特殊处理(如继续上传给(E)AS)，此时上述步骤S10不执行。同样的， 要注意的是，在下述步骤S11之前，RAN收到的上述步骤S9的上行数 据，可能有多个。在这种情形下，都是不作任何的特殊处理(如继续上传 给(E)AS)。

步骤S11，RAN与AMF交互，从其它NF获取网络信息。当RAN 收到了AMF自身或其它NF提供的网络信息时，可以继续执行下述步 骤。

步骤S12a，若RAN决定立即将得到的网络信息提供给(E)AS或网络 信息长度>38字节，则可采用上述步骤S8a或步骤S8b所定义的方法，产 生ICMP ECHO包或UL dummy包或TCP空包带选项，选项包含响应信 息，例如选项中可以包括(Option-Type，Target ID，Response Information)，这里的Response Information包括RAN从AMF自身或其 它NF获取的网络信息。

步骤S12b，当RAN确定将得到的网络信息通过上行的数据包携带给 (E)AS时，则可以采用上述步骤S9和步骤S10的方法，即RAN从UE接 收UL的IP数据包。然后，执行步骤S12c，使得该接收的UL的IP或 TCP数据包带选项，选项的data中包含响应信息，例如可以包括(Option-Type，Target ID，Response Information)，这里的Response Information包括RAN从AMF自身或其它NF获取的网络信息。

步骤S13，UE与(E)AS可以继续IP包的上下行传输。

图14实施例中，若(E)AS在发送给RAN的命令(下行数据包的网络 信息获取请求)中，包含请求RAN每隔一段时间(例如可以设定时间间 隔)报告网络信息或当网络信息发生改变时，再次向(E)AS发送更新网络 信息。则在时间未到达或网络信息状态没有改变时，UE与(E)AS的IP通 信继续，此时，RAN不作任何特定的处理。

其中，(E)AS发送给RAN的下行数据包中的Request information 中，(E)AS可以指定获取谁的网络信息(例如是RAN还是AMF，或者其 它NF)；还可以指定获取网络信息后，是RAN直接返回给(E)AS还是经 过处理后再发送给(E)AS；以及还可以指定是一次性返回，还是多次返 回。Request information中包括的内容可以参照控制面中的相关内容。

步骤S14，在(E)AS要求的时间间隔到达或网络信息状态发生改变 时，RAN就需要再次上传更新网络信息，此时图14的步骤S15(产生 ICMP回送包或UL Dummy IP包或TCP空包带选项，选项包含响应信息 (Option-Type，Target ID，Response Information)),步骤S16(RAN接 收从UE发送的UL的IP数据包),步骤S17(UL的IP或TCP数据包带 选项，选项包含响应信息(Option-Type，Target ID，Response Information))的处理同图14的步骤S12a，步骤S12b与步骤S12c。

需要说明的是，图14的上述步骤8b、S10、S12a、S12c、S15和S17 中，UPF对上行IP包或TCP包中有Option-Type或者Option-kind的包 (定义为获取网络信息或者网络能力开放的包)不作任何特殊的处理，继 续发送给(E)AS。

图15示意性示出了根据本公开的一实施例的通过RAN获取网络信息 的流程示意图。图15实施例给出了通过RAN获取网络信息以提供给(E)AS 的过程。

这里需要说明的是，在图15实施例中，当RAN自身可以提供(E)AS 所需的网络信息时(例如，RAN自身可以测量当前的无线空口传输速率， 能否得到当前基站下连接的UE的数量等)，则这种情况下RAN无需与 AMF进行交互。并且，很多的网络能力开放是与RAN上的空口相关的， 因此RAN一般都是直接提供自身的测量数据作为网络信息提供给(E)AS， 而无需向AMF请求网络信息。

若RAN只需获取AMF上的网络信息提供给(E)AS时，则图15实施例 中的下述步骤S3(包括步骤S3a和S3b),S4(包括步骤S4a和S4b),S7 都不会执行。

图15实施例只是给出RAN通过AMF向一个NF获取网络信息的实 例。在实际的情形中，RAN可能需要通过AMF向不同的NF获取网络信 息，然后集中起来向(E)AS报告，即图15中的步骤S2-S5可执行多次，只 是NF分别不同。

图15实施例可以包括以下步骤。

步骤S1，这里以(E)AS向RAN发送下行IP数据包为例进行举例说 明，该下行IP数据包带option(Option-Type，Target ID，Request Type， Request Parameters，MAC)。但本公开并不限定于此，具体实现可以参照上 述图14实施例中的步骤S1-S10。

步骤S2-S5，可以对应于上述图14实施例中的步骤S11。下面对其进 行具体阐述。

步骤S2，RAN向AMF发送N2消息以发送网络数据请求，该N2消 息是请求AMF获取(E)AS当前所需的网络信息，此N2消息可以包含 (E)AS发送给RAN的网络信息获取请求中的请求类型(即当前所请求的网 络信息的类型，上述的Request Type)、请求参数(上述的Request Parameters)。即N2:Network Data Request(Request Type,RequestParameters)，Request Parameters例如可以包括valid time(有效时间)， Times(次数)等。

因为此N2消息是本公开实施例提出的新的消息名，因此，此N2消息 的消息名的名称及具体的参数可以由3GPP标准来定义，但对应的功能是 请求AMF来获取网络信息。

步骤S3a是对应于AMF向其它的NF(目标NF，即当前AMF向其请 求获取网络信息的其它的NF)发送Nnf_网络数据获取请求，即 Nnf_NetworkData Get Request(RequestType,Request Parameters)，即 Nnf_NetworkData Get Request消息中包含当前所请求的网络信息的类型 (请求类型)及请求参数。

步骤S4a是目标NF响应于AMF发送的Nnf_网络数据获取请求，返 回给AMF的Nnf_网络数据获取响应，即Nnf_NetworkData Get Response (network data information)，network data information表示其它NF返回给 AMF的网络信息。

步骤S3a和步骤S4a中的Nnf_NetworkData Get Request/Nnf_NetworkData GetResponse是一次性的交互过程，即(E)AS当 前发送给RAN的Request Parameters中并没有指定需要RAN每隔一段时间 向其返回网络信息，也没有指定需要RAN在网络信息变化时，自动向其返 回更新网络信息，例如可以通过上述valid time和/或Times(次数)等来指 定。

步骤S3b，对应于AMF向目标NF发送Nnf_网络数据订阅请求消息， 即Nnf_NetworkData Subscribe Request(Request Type,Request Parameters)。

步骤S4b，目标NF响应于AMF发送的Nnf_NetworkData Subscribe Request消息，向AMF返回Nnf_网络数据通知，即Nnf_NetworkData notify(network data information)。

在图15实施例中的步骤S3b和步骤S4b中，会评阅当前的网络信息状 态，当网络信息状态发生变化时，目标NF可以持续的给AMF提供更新网 络信息。

Nnf_NetworkData Subscribe Request和Nnf_NetworkData notify中的参 数的含义和处理类似于图15实施例中的步骤S3a，步骤S4a。

当目标NF收到Nnf_NetworkData Subscribe Request消息时，会立即向 AMF报告一个当前的网络信息状态。AMF可以向NWDAF请求相关的网 络分析信息，可参见上述图3中所列出的10个网络信息，这个请求与响应 消息及其名称与详细参数，可以参见3GPP协议TS23.288。

Nnf_NetworkData Subscribe Request和Nnf_NetworkData notify不是一 次性的交互过程，在图15实施例的下述步骤S7中，当目标NF发现网络 信息发生改变时，会持续地向AMF报告更新网络信息，这个过程可以持续 到AMF所设置的次数(Times)与/或时间(valid time)。

步骤S5，当AMF收到目标NF回复的网络信息时，可以通过N2消息 将网络信息传递给RAN，即向RAN发送N2消息，该N2消息包括网络数 据响应，即N2：Network Data Response(network data information)。

当图15中的步骤S2中的Network Data Request显示出需要持续获取网 络信息时，AMF采用图15中的步骤S3b和步骤S4b的方式，而图15中的 步骤S3a和步骤S4a一般可以用于取一些静态的数据或配置。

若网络信息数据可以直接由AMF来提供，则图15中的步骤S3和S4 不执行。

图15中的步骤S6a，RAN通过产生ICMP ECHO包的Data部分或UL dummy IP包带Option(Option-Type，Target ID，Response Information)或 TCP空包带Option(Option-kind，Target ID，Response Information)，返回 给(E)AS，Target ID(＝RAN)，这里的Response Information包括network data information。

图15中的步骤S6b，RAN也可以通过UL的IP数据包带Option (Option-Type，TargetID，Response Information)或TCP数据包带Option (Option-kind，Target ID，ResponseInformation)，返回给(E)AS，Target ID (＝RAN)，这里的Response Information包括network data information。

图15中的步骤S6a和S6b的具体实现可以参照上述图14实施例中的 步骤S12a，S12b，S12c。

图15中的步骤S7-9，可以参照上述图14实施例中的步骤S14。下面 对图15的步骤S7-9进行说明。

步骤S7，当目标NF检测到网络信息发生改变时，通过向AMF发送 Nnf_网络数据通知将新的网络信息数据即更新网络信息提供给AMF，即发 送Nnf_NetworkData Notify(network data information)，此处的network data information是指更新网络信息。(很多的例子可参见3GPP协议 TS23.288)。

若网络信息数据直接由AMF来提供时，则图15实施例中的步骤S7 不执行。

步骤S8，AMF收到新的网络信息数据时，通过一个N2消息传递发送 给RAN，即AMF向RAN发送N2消息，该N2消息包括网络数据响应， 即N2：Network Data Response(networkdata information)，此处的network data information是指更新网络信息。

步骤Step9，RAN确认收到网络信息，即RAN收到AMF发送的网络 信息或者更新网络信息后，可以向AMF发送一个N2消息：网络数据告 知，以通知AMF其已经收到了AMF所发送的网络信息，例如N2: Network Data Notify acknowledge。

需要说明的是，当AMF发送给RAN的网络信息数据较大时，由于 N2接口可以一次性传输很大的数据，因此不需要重复执行图15中的步骤 S8与S9。

图15中的步骤S10a和S10b，可以参照上述图14实施例中的步骤15- 17。

图16示意性示出了根据本公开的一实施例的应用服务器基于UE获取 网络信息的流程示意图。图16实施例对UE利用ICMP/IP option/TCP option实现所请求的网络信息的传输进行说明。图16实施例可以包括以 下步骤。

步骤S1，UE建立一个PDU session(会话)，分配到一个IP地址， 通过这个IP地址与(E)AS建立了IP连接，传输的IP流可以经过RAN与 UPF到达(E)AS。

步骤S2：这里假设(E)AS决定向UE请求网络信息，经过UPF和RAN向UE发送网络信息获取请求。

步骤S3，这个步骤是可选的。(E)AS与UE之间进行相互认证，并协 商安全算法(共用算法)与采用共同的安全密钥(共用密钥)。在下面的 实施例中，均以(E)AS与UE之间进行加密与完整性保护处理的安全交互 传输方式为例进行举例说明。

步骤S4，产生DL dummy IP包或在DL数据的IP头或TCP头上增 加选项，在选项的数据区域包含请求信息，这里的请求信息(Request Information)是指网络信息获取请求相关的信息，例如可以包括(Target ID，Request Type，Request parameters)。

在这里又可以分为以下几种情况：

若(E)AS有待发送的DL数据，则(E)AS可以在下行的IP包头上加上 option，或者，若该下行的IP包还是TCP包，则可以改为在TCP包头上 加上Option。在IP option或者TCPoption的data部分包含有Target ID (这里＝RAN)，Request Type和Request parameters。

若(E)AS没有待发送的下行的任何数据，则(E)AS可以产生一个DL dummy IP包(如ICMP ECHO，注意此时的ICMP ECHO中的DATA部 分无任何特定的内容)或TCP空包。

另外，(E)AS也可以等到有下行的数据包后，再继续执行下述步骤。

步骤S5a，若图16步骤S4采用了在DL的IP头上增加Option来传 输网络信息获取请求，则(E)AS可以向UE发送DL IP数据包，该DL IP 数据包带Option选项，且在IP Option的data部分包括(Option-Type， Target ID，Request Type，Request parameters，MAC)。其中Option- Type可以采用上文中所例举的30/94/158/222或使用3GPP在IANA上申 请的一个特定值。这里的Target ID(＝UE)。且这里假设上述步骤S3确定 网络能力开放交互要进行加密与完整性保护。

步骤S5b，若IP包是TCP包，(E)AS决定采用TCP option来传输网 络信息获取请求，即上述步骤S4采用了在DL的TCP头上增加Option来 传输网络信息获取请求，则(E)AS可以向UE发送DL TCP数据包，该 DL TCP数据包带Option选项，且在TCP Option的data部分包括(Option-kind，Target ID，Request Type，Request parameters，MAC)。 其中Option-kind见上文中所例举中的253/254或使用3GPP在IANA上申 请的一个特定值，且可以使用一个ExID(RFC 6994，下文与此相同)。 TCP Option中的数据处理同步骤S5a。

步骤S6，UE接收到(E)AS发送的DL IP包或者DL TCP包之后，可 以对该DL IP包或者DL TCP包进行如下检查：

第一，判断该DL IP包或者DL TCP包中是否有option存在，若有 option，则检查Option-type(IPv4)或Option-kind(TCP)是否是规范所 指定的。

第二，检查该DL IP包或者DL TCP包中的Target ID是否是UE。若 是，则UE进行下述步骤，若不是，则UE不对其进行本公开实施例所指 出的特定处理，可以将该DL IP包或者DL TCP包删除Option后继续往 传递给上层。

第三，若进行了安全加密与完整性保护，则利用该DL IP包或者DL TCP包中的MAC进行安全验证。若通过了安全验证，则继续下述步骤； 若未通过安全验证，则停止执行步骤步骤。

第三，根据该DL IP包或者DL TCP包中的Request Type，判断UE 是否支持该Request Type。若UE支持Request Type，则继续后面的过 程。否则，UE不作任何特殊的处理，后面的步骤不再执行。

需要说明的是，UE接收到的(E)AS发送的DL IP包或者DL TCP 包，是经过UPF和RAN转发的，因此，UPF和RAN接收到后也会对该 DL IP包或者DL TCP包进行检查，此时TargetID指向的是UE，则UPF 和RAN不对其进行任何特殊的处理。

步骤S7，UE删除DL IP或TCP包中的对应的option，然后将他们往 传递给上层。

图16实施例中，UE可以记录该DL IP包或者DL TCP包的IP五元 组信息及IP头中的identification(标识)字段，后面UE提供网络信息给 (E)AS时，需要记录的IP五元组信息及IP头中的identification字段。

步骤S8，若UE可以并且需要立即提供网络信息，UE判断提供的网 络信息的大小。

步骤S8a，若UE判定网络信息长度(包含完整性处理后的MAC， 后同)>第一长度(这里假设为38字节)，则UE产生一个ICMP ECHO 包，例如产生ICMP回送包(ECHO包)且数据(Data)部分包含响应信 息(Response Information)，还可以包括Target ID。

其中所生成的ICMP ECHO包的源地址(例如源IP地址)可以设置 为上述步骤S7中记录的IP五元组信息中的目的地址(例如目的IP地 址)，目的地址(例如目的IP地址)可以设置为上述步骤S7中记录的 IP五元组信息的源地址(例如源IP地址)。

ICMP ECHO包中的Type/code＝8/0，identifier取一特定值，如上述步 骤S7中记录的IP五元组信息中的UDP或TCP包的目的端口号。若上述 步骤S7中记录的IP五元组信息既不是UDP也不是TCP包，则ICMP ECHO包的identifier可以取上述步骤S7中记录的IP五元组信息中的 identification。对于ICMP ECHO包的sequence number，若UE没有使用 过，则UE取一特定值，如产生一个随机值。

图16实施例中，为了防止不同的IP流采用相同的随机值，UE可以 以上述步骤S7中记录的IP五元组信息来产生一个随机值。然后UE向 (E)AS发送包含其所获得的网络信息的响应信息。

图16实施例中，若UE判定网络信息长度(包含完整性处理后的 MAC，后同)>第二长度(这里假设为1472字节)，则UE需要传输剩 下的网络信息，此时，ICMP ECHO包中的Type/Code，identifier可以与 上述实施例保持一致，只是SN依次递增1，直到将获得的网络信息传输 完成。

其中，UE可以在预定的时间内通过ECHO reply来判断哪些ICMP ECHO包被(E)AS正确地接收，若UE没有收到(E)AS返回的对应的 ECHO reply，则可以重新发送之前的ICMPECHO包，此时ICMP ECHO 包还是与要重发的ECHO消息头保持相同。

步骤S8b，若UE判定网络信息长度(包含完整性处理后的MAC， 后同)<＝38字节，则UE可以产生一个UL dummy IP包或者TCP空包， 该UL dummy IP包或者TCP空包带选项，选项包含响应信息。

例如若为UL dummy IP包，则选项中可以包括(Option-Type， Target ID，Response Information)。其中，该UL dummy IP包的源IP地 址可以设置为上述步骤S7记录的IP五元组信息中的目的IP地址，该 UL dummy IP包的目的IP地址可以设置为上述步骤S7记录的IP五元组 信息中的源IP地址。然后加上IP Option。Option-Type可以取上文中例举的30/94/158/222或使用3GPP在IANA上申请的一个特定值。然后设置 Target ID(＝UE)表明是从UE回复的。Response Information包含RAN 所提供的网络信息。若激活了加密与完整性保护，则Response Information还包含MAC。

另外，若网络信息长度<＝38字节，则UE也可以选择产生一个UL TCP空包，其中该UL TCP空包的源IP地址可以设置为上述步骤S7记录 的IP五元组信息中的目的IP地址，该UL TCP空包的目的IP地址可以 设置为上述步骤S7记录的IP五元组信息中的源IP地址。该UL TCP空 包的目的端口可以设置为上述步骤S7记录的IP五元组信息中的TCP源 端口，该UL TCP空包的源端口可以设置为上述步骤S7记录的IP五元 组信息中的TCP目的端口，然后加上TCP Option，option-kind可以取上 文中例举的253/254或使用3GPP在IANA上申请的一个特定值。且可以 使用一个ExID。然后设置target ID(＝UE)表明是从UE回复的。Response information包含提供的网络信息。若激活了加密与完整性保 护，则Responseinformation还包含MAC。

图16实施例中，若UE判定网络信息长度(包含完整性处理后的 MAC，后同)<＝38字节，且UE决定等待后续的上行数据时携带该网络 信息，则上述步骤S8不执行。

图16实施例中，若UE不能立即提供网络信息，如UE需要与AMF 进行交互，从AMF获取AMF或其它NF提供的网络信息，则UE可以发 起与AMF的交互，则步骤S8和下面的步骤S10不执行。

步骤S9，UE收到UL的IP数据包。

步骤S10，当UE收到UL IP包时，则可以在该UL的IP包的option 的数据data中包含(Option-Type，Target ID，Response Information)。 即UE将要提供的网络信息加到上行IP包的IP option。或者，若该UL IP 包同时还是UL TCP包，则可以在该上行TCP包的TCPoption上加上 RAN所要提供的网络信息，此时，传输的内容同上述步骤S8b。

需要注意的是，这里只是加上一个IP option，且要重新计算IP头中 的checksum，其它信息均不改变；或者，只是加上一个TCP option，且 要重新计算TCP头中的checksum，其它信息均不改变。

图16实施例中，若加上option后，引起IP分片，则UE可以继续等 待后续的上行IP/TCP包，一般而言大部分的上行的TCP包都只是TCP ACK包，加上option不会引起IP分片。若没有可用的上行IP/TCP包， UE在等待一定的时间后，若还没有合适的上行IP/TCP包用于加上option 以传输网络信息，则可以使用上述步骤S8a的方法，产生一个ICMP包或 使用步骤S8b的方法产生一个UL IP dummy包或TCP空包来传输网络信 息。

图16实施例中，若UE当前没有可以提供的网络信息(如还在等待 AMF的响应)，则UE可以将上述步骤S9收到的上行数据不作任何的特 殊处理(如继续上传给(E)AS)，此时上述步骤S10不执行。同样的，要 注意的是，在下述步骤S11之前，UE收到的上述步骤S9的上行数据， 可能有多个。在这种情形下，都是不作任何的特殊处理(如继续上传给 (E)AS)。

步骤S11，UE与AMF交互，从其它NF获取网络信息。当UE收到 了AMF自身或其它NF提供的网络信息时，可以继续执行下述步骤。

步骤S12a，若UE决定立即将得到的网络信息提供给(E)AS或网络信 息长度>38字节，则可采用上述步骤S8a或步骤S8b所定义的方法，产生 ICMP ECHO包或UL dummy包或TCP空包带选项，选项包含响应信 息，例如选项中可以包括(Option-Type，Target ID，Response Information)，这里的Response Information包括UE从AMF自身或其它 NF获取的网络信息。

步骤S12b，当UE确定将得到的网络信息通过上行的数据包携带给 (E)AS时，则可以采用上述步骤S9和步骤S10的方法，即UE接收UL 的IP数据包。然后，执行步骤S12c，使得该接收的UL的IP或TCP数 据包带选项，选项的data中包含响应信息，例如可以包括(Option- Type，Target ID，Response Information)，这里的Response Information 包括UE从AMF自身或其它NF获取的网络信息。

步骤S13，UE与(E)AS可以继续IP包的上下行传输。

本公开实施例中，若(E)AS在发送给UE的命令(下行数据包的网络 信息获取请求)中，包含请求UE每隔一段时间(例如可以设定时间间 隔)报告网络信息或当网络信息发生改变时，再次向(E)AS发送更新网络 信息。则在时间未到达或网络信息状态没有改变时，UE与(E)AS的IP通 信继续，此时，UE不作任何特定的处理。

其中，(E)AS发送给UE的下行数据包中的Request information中， (E)AS可以指定获取谁的网络信息(例如是UE还是AMF，或者其它 NF)；还可以指定获取网络信息后，是UE直接返回给(E)AS还是经过处 理后再发送给(E)AS；以及还可以指定是一次性返回，还是多次返回。 Request information中包括的内容可以参照控制面中的相关内容。

步骤S14，在(E)AS要求的时间间隔到达或网络信息状态发生改变 时，UE就需要再次上传更新网络信息，此时图16的步骤S15(产生 ICMP回送包或UL Dummy IP包或TCP空包带选项，选项包含响应信息 (Option-Type，Target ID，Response Information)),步骤S16(UE接 收UL的IP数据包),步骤S17(UL的IP或TCP数据包带选项，选项 包含响应信息(Option-Type，Target ID，Response Information))的处理 同图16的步骤S12a，步骤S12b与步骤S12c。

需要说明的是，图16的上述步骤S5a和S5b中，UPF和RAN也需 要检查Target ID是否指向自己，当发现不是指向自己的时，则不作任何 特殊的处理，继续发送给UE。图16的上述步骤S8b、S10、S12a、 S12c、S15和S17中，UPF和RAN对上行IP包或TCP包中有Option- Type或者Option-kind的包(定义为获取网络信息或者网络能力开放的 包)不作任何特殊的处理，继续发送给(E)AS。

另外，图16的上述步骤S9，S12(包括S12a、S12b和S12c)和 S16中的UL IP包是指UE收到要发送给(E)AS的上行数据包。

图17示意性示出了根据本公开的一实施例的通过UE获取网络信息的 流程示意图。图17实施例给出了通过UE获取网络信息以提供给(E)AS的 过程。

这里需要说明的是，在图17实施例中，当UE自身可以提供(E)AS所 需的网络信息时(例如，在UE之前与AMF，SMF，PCF，RAN进行交互 时，UE已经有一些网络信息，这些网络信息例如可以包括UE与RAN之 间的传输时延，UE的总传输速率等)，则这种情况下UE无需与AMF进行 交互。若UE只需获取AMF上的网络信息提供给(E)AS时，则图17实施 例中的下述步骤S3(包括步骤S3a和S3b),S4(包括步骤S4a和S4b), S7都不会执行。

图17实施例只是给出UE通过AMF向一个NF获取网络信息的实 例。在实际的情形中，UE可能需要通过AMF向不同的NF获取网络信 息，然后集中起来向(E)AS报告，即图17中的步骤S2-S5可执行多次，只 是NF分别不同。

图17实施例可以包括以下步骤。

步骤S1，这里以(E)AS通过UPF和RAN向UE发送下行IP数据包为 例进行举例说明，该下行IP数据包带option(Option-Type，Target ID， Request Type，RequestParameters，MAC)。但本公开并不限定于此，具体 实现可以参照上述图16实施例中的步骤S1-S10。

步骤S2-S5，可以对应于上述图16实施例中的步骤S11。下面对其进 行具体阐述。

步骤S2，UE向AMF发送NAS(Non-Access Stratum，非接入层)消 息以发送网络数据请求，该NAS消息是请求AMF获取(E)AS当前所需的 网络信息，此NAS消息可以包含(E)AS发送给UE的网络信息获取请求中 的请求类型(即当前所请求的网络信息的类型，上述的Request Type)、请 求参数(上述的Request Parameters)。即NAS:Network Data Request(Request Type,Request Parameters)，Request Parameters例如可以包括valid time(有效时间)，Times(次数)等。

因为此NAS消息是本公开实施例提出的新的消息名，因此，此NAS 消息的消息名的名称及具体的参数可以由3GPP标准来定义，但对应的功 能是请求AMF来获取网络信息。

步骤S3a是对应于AMF向其它的NF(目标NF，即当前AMF向其请 求获取网络信息的其它的NF)发送Nnf_网络数据获取请求，即 Nnf_NetworkData Get Request(RequestType,Request Parameters)，即 Nnf_NetworkData Get Request消息中包含当前所请求的网络信息的类型 (请求类型)及请求参数。

步骤S4a是目标NF响应于AMF发送的Nnf_网络数据获取请求，返 回给AMF的Nnf_网络数据获取响应，即Nnf_NetworkData Get Response (network data information)，network data information表示其它NF返回给 AMF的网络信息。

例如，假设该目标NF为UDM，则AMF可以向UDM获取用户一些 签约数据，并将部分签约数据提供给UE，然后再提供给(E)AS。

步骤S3a和步骤S4a中的Nnf_NetworkData Get Request/Nnf_NetworkData GetResponse是一次性的交互过程，即(E)AS当 前发送给UE的Request Parameters中并没有指定需要UE每隔一段时间向 其返回网络信息，也没有指定需要UE在网络信息变化时，自动向其返回 更新网络信息，例如可以通过上述valid time和/或Times(次数)等来指 定。

步骤S3b，对应于AMF向目标NF发送Nnf_网络数据订阅请求消息， 即Nnf_NetworkData Subscribe Request(Request Type,Request Parameters)。

步骤S4b，目标NF响应于AMF发送的Nnf_NetworkData Subscribe Request消息，向AMF返回Nnf_网络数据通知，即Nnf_NetworkData notify(network data information)。

在图17实施例中的步骤S3b和步骤S4b中，会评阅当前的网络信息状 态，当网络信息状态发生变化时，目标NF可以持续的给AMF提供更新网 络信息。

Nnf_NetworkData Subscribe Request和Nnf_NetworkData notify中的参 数的含义和处理类似于图17实施例中的步骤S3a，步骤S4a。

当目标NF收到Nnf_NetworkData Subscribe Request消息时，会立即向 AMF报告一个当前的网络信息状态。AMF可以向NWDAF请求相关的网 络分析信息，可参见上述图3中所列出的10个网络信息，这个请求与响应 消息及其名称与详细参数，可以参见3GPP协议TS23.288。

Nnf_NetworkData Subscribe Request和Nnf_NetworkData notify不是一 次性的交互过程，在图17实施例的下述步骤S7中，当目标NF发现网络 信息发生改变时，会持续地向AMF报告更新网络信息，这个过程可以持续 到AMF所设置的次数(Times)与/或时间(valid time)。

步骤S5，当AMF收到目标NF回复的网络信息时，可以通过NAS消 息将网络信息传递给UE，即向UE发送NAS消息，该NAS消息包括网络 数据响应，即NAS：Network Data Response(network data information)。

当图17中的步骤S2中的Network Data Request显示出需要持续获取网 络信息时，AMF采用图17中的步骤S3b和步骤S4b的方式，而图17中的 步骤S3a和步骤S4a一般可以用于取一些静态的数据或配置。

若网络信息数据可以直接由AMF来提供，则图17中的步骤S3和S4 不执行。

图17中的步骤S6a，UE通过产生ICMP ECHO包的Data部分或UL dummy IP包带Option(Option-Type，Target ID，Response Information)或 TCP空包带Option(Option-kind，Target ID，Response Information)，返回 给(E)AS，Target ID(＝UE)，这里的Response Information包括network data information。

图17中的步骤S6b，UE也可以通过UL的IP数据包带Option (Option-Type，TargetID，Response Information)或TCP数据包带Option (Option-kind，Target ID，ResponseInformation)，返回给(E)AS，Target ID (＝UE)，这里的Response Information包括network data information。

图17中的步骤S6a和S6b的具体实现可以参照上述图16实施例中的 步骤S12a，S12b，S12c。

图17中的步骤S7-9，可以参照上述图16实施例中的步骤S14。下面 对图17的步骤S7-9进行说明。

步骤S7，当目标NF检测到网络信息发生改变时，通过向AMF发送 Nnf_网络数据通知将新的网络信息数据即更新网络信息提供给AMF，即发 送Nnf_NetworkData Notify(network data information)，此处的network data information是指更新网络信息。(很多的例子可参见3GPP协议 TS23.288)。

若网络信息数据直接由AMF来提供时，则图17实施例中的步骤S7 不执行。

步骤S8，AMF收到新的网络信息数据时，通过一个NAS消息传递发 送给UE，即AMF向UE发送NAS消息，该NAS消息包括网络数据响 应，即NAS：Network Data Response(networkdata information)，此处的 network data information是指更新网络信息。

此时，若UE处于CM-IDLE(connection management-IDLE，连接管理 -空闲，当UE处于CM-IDLE态时，没有该终端的N2和N3连接)状态， AMF可能要发起Network triggeredservice request(网络触发服务请求)过 程(见3GPP协议TS23.502的章节4.2.3.3)，当UE与AMF建立起信令连 接后，AMF再执行步骤S8。

步骤Step9，UE确认收到网络信息，即UE收到AMF发送的网络信息 或者更新网络信息后，可以向AMF发送一个NAS消息：网络数据告知， 以通知AMF其已经收到了AMF所发送的网络信息，例如NAS:Network Data Notify acknowledge。

需要说明的是，当AMF发送给UE的网络信息数据较大时，不能在 步骤S8中一次性传递给UE时，则图17中的步骤S8与S9可以执行多次 (类似的处理见3GPP协议TS23.502的章节4.2.4.3)。

类似地，当AMF发送给UE的网络信息数据较大时，不能在图17中 的步骤S5中一次性传递给UE时，则可以采用类似于图17中的步骤S8 与S9的信令交互方式，将余下的网络信息数据传送给UE。

图17中的步骤S10a和S10b，可以参照上述图16实施例中的步骤15- 17。

图18示意性示出了根据本公开的一实施例的实现网络能力开放的方法 的流程图。图18实施例所述的方法可以由目标用户面节点执行，例如 UE/RAN/UPF中的任意一者。如图18所示，本公开实施例提供的方法可以 包括以下步骤。

在步骤S181中，接收应用服务器发送的下行数据包，其中所述下行数 据包中包括网络信息获取请求。

在示例性实施例中，所述方法还可以包括：记录所述下行数据包的网 际互联协议五元组信息及其网际互联协议帧首的标识字段。

在步骤S182中，响应于所述网络信息获取请求，生成响应信息，其中 所述响应信息中包括所述网络信息获取请求所请求的网络信息。

在步骤S183中，将所述响应信息发送至所述应用服务器。

图19示出了图18中所示的步骤S182在一实施例中的处理过程示意 图。如图19所示，本公开实施例中上述步骤S182可以进一步包括以下步 骤。

在步骤S1821中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，可以包括：将所述网络信息获取请求发送至所述第一目标非用户面节 点；接收所述第一目标非用户面节点响应于所述网络信息获取请求返回的 所述第一目标非用户面节点的网络信息。

图19实施例中的第一目标非用户面节点例如可以是AMF或SMF，其 中，当目标用户面节点为UE或者RAN时，该第一目标非用户面节点可以 为AMF，当目标用户面节点为UPF时，该第一目标非用户面节点可以为 SMF。即用户面节点UE或者RAN，可以获取AMF自身提供网络信息， 此时AMF不需要与其它NF进行交互获取网络信息。还存在一种情况，目 标用户面节点可以获取自身提供的网络信息，此时UE/RAN不需要和AMF 交互获取网络信息，UPF不需要和SMF交互获取网络信息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，包括：将所述网络信息获取请求发送至第一目标非用户面节点，以便 于所述第一目标非用户面节点将所述网络信息获取请求发送至所述第二目 标非用户面节点，并接收所述第二目标非用户面节点响应于所述网络信息 请求返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息；接收所述第一目标非 用户面节点返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息。

图19实施例中，第二目标非用户面节点可以是除了AMF和SMF以外 的其他非用户面节点，例如控制面节点，也可以为上述实施例中的目标 NF。即AMF可以与目标NF交互获取网络信息，或者SMF可以与目标 NF交互获取网络信息，然后再提供给UE，RAN或者UPF。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，还可以包括：接收所述第一目标非用户面节点返回的所述第二目标非 用户面节点的更新网络信息；其中，所述第二目标非用户面节点的更新网 络信息是所述第二目标非用户面节点的网络信息发生变化或者达到预定时 间间隔时，所述第二目标非用户面节点发送给所述第一目标非用户面节点 的。

当(E)AS请求目标用户面节点每隔一定时间或者在网络信息发生变化 时，自动向(E)AS返回变化后的网络信息(即更新网络信息)，则在到达 所设定的时间间隔后，或者在网络信息发生变化时，目标NF会自动向 AMF或者SMF发送更新网络信息，以便于目标用户面节点提供给(E)AS。

在步骤S1822中，若所述网络信息的长度大于第一长度，则生成至少 一个互联网控制消息协议回送请求包，其中所述第一长度相关于网际互联 协议选项的数据区域的长度。

在示例性实施例中，所述方法还可以包括：设置所述至少一个互联网 控制消息协议回送请求包的源地址和目的地址分别为所述下行数据包的网 际互联协议五元组信息中的目的地址和源地址；若所述下行数据包的网际 互联协议五元组信息中包括用户数据报协议或者传输控制协议的目的端口 号，则设置所述至少一个互联网控制消息协议回送请求包的标识器为所述 下行数据包的网际互联协议五元组信息中的用户数据报协议或者传输控制 协议的目的端口号；若所述下行数据包的网际互联协议五元组信息中不包 括用户数据报协议或者传输控制协议的目的端口号，则设置所述至少一个 互联网控制消息协议回送请求包的标识器为所述网际互联协议帧首的标识 字段。

在示例性实施例中，若所述网络信息的长度大于第二长度，则所述至 少一个互联网控制消息协议回送请求包包括多个互联网控制消息协议回送 请求包，且所述多个互联网控制消息协议回送请求包的序列号从随机值开 始依次递增；其中，所述第二长度相关于互联网控制消息协议回送请求包 的数据区域的长度，所述第二长度大于所述第一长度。

在示例性实施例中，所述方法还可以包括：根据所述下行数据包的网 际互联协议五元组信息生成所述随机值。

在步骤S1823中，在所述至少一个互联网控制消息协议回送请求包的 数据区域写入所述网络信息，以用于生成所述响应信息。

图20示出了图18中所示的步骤S182在一实施例中的处理过程示意 图。如图20所示，本公开实施例中上述步骤S182可以进一步包括以下步 骤。

在步骤S1824中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，可以包括：将所述网络信息获取请求发送至所述第一目标非用户面节 点；接收所述第一目标非用户面节点响应于所述网络信息获取请求返回的 所述第一目标非用户面节点的网络信息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，可以包括：将所述网络信息获取请求发送至第一目标非用户面节点， 以便于所述第一目标非用户面节点将所述网络信息获取请求发送至所述第 二目标非用户面节点，并接收所述第二目标非用户面节点响应于所述网络 信息请求返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息；接收所述第一目 标非用户面节点返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，还可以包括：接收所述第一目标非用户面节点返回的所述第二目标非 用户面节点的更新网络信息；其中，所述第二目标非用户面节点的更新网 络信息是所述第二目标非用户面节点的网络信息发生变化或者达到预定时 间间隔时，所述第二目标非用户面节点发送给所述第一目标非用户面节点 的。

在步骤S1825中，若所述网络信息的长度小于等于第一长度，则生成 上行模拟数据包，所述上行模拟数据包包括网际协议帧首，其中所述上行 模拟数据包的源地址和目的地址分别设置为所述下行数据包的目的地址和 源地址。

在步骤S1826中，在所述上行模拟数据包的网际协议帧首上增加网际 协议选项。

在步骤S1827中，在所述上行模拟数据包的网际协议选项的数据区域 写入所述网络信息，以用于生成所述响应信息。

图21示出了图18中所示的步骤S182在一实施例中的处理过程示意 图。如图21所示，本公开实施例中上述步骤S182可以进一步包括以下步 骤。

在步骤S1828中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，可以包括：将所述网络信息获取请求发送至所述第一目标非用户面节 点；接收所述第一目标非用户面节点响应于所述网络信息获取请求返回的 所述第一目标非用户面节点的网络信息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，可以包括：将所述网络信息获取请求发送至第一目标非用户面节点， 以便于所述第一目标非用户面节点将所述网络信息获取请求发送至所述第 二目标非用户面节点，并接收所述第二目标非用户面节点响应于所述网络 信息请求返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息；接收所述第一目 标非用户面节点返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，还可以包括：接收所述第一目标非用户面节点返回的所述第二目标非 用户面节点的更新网络信息；其中，所述第二目标非用户面节点的更新网 络信息是所述第二目标非用户面节点的网络信息发生变化或者达到预定时 间间隔时，所述第二目标非用户面节点发送给所述第一目标非用户面节点 的。

在步骤S1829中，若所述网络信息的长度小于等于第一长度，则生成 上行传输控制协议空包，其中所述上行传输控制协议空包的源地址和目的 地址分别设置为所述下行数据包的目标地址和源地址，所述上行传输控制 协议空包的源端口号和目的端口号分别设置为所述下行数据包的网际互联 协议五元组信息中的传输控制协议目的端口号和传输控制协议源端口号。

在步骤S18210中，在所述上行传输控制协议空包的数据区域写入所述 网络信息，以用于生成所述响应信息。

图22示出了图18中所示的步骤S182在一实施例中的处理过程示意 图。如图22所示，本公开实施例中上述步骤S182可以进一步包括以下步 骤。

在步骤S18211中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，可以包括：将所述网络信息获取请求发送至所述第一目标非用户面节 点；接收所述第一目标非用户面节点响应于所述网络信息获取请求返回的 所述第一目标非用户面节点的网络信息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，可以包括：将所述网络信息获取请求发送至第一目标非用户面节点， 以便于所述第一目标非用户面节点将所述网络信息获取请求发送至所述第 二目标非用户面节点，并接收所述第二目标非用户面节点响应于所述网络 信息请求返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息；接收所述第一目 标非用户面节点返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，还可以包括：接收所述第一目标非用户面节点返回的所述第二目标非 用户面节点的更新网络信息；其中，所述第二目标非用户面节点的更新网 络信息是所述第二目标非用户面节点的网络信息发生变化或者达到预定时 间间隔时，所述第二目标非用户面节点发送给所述第一目标非用户面节点 的。

在步骤S18212中，若所述网络信息的长度小于等于第一长度，且接收 到上行网际协议数据包，则将所述网络信息写入所述上行网际协议数据包 的网际协议选项的数据区域，以用于生成所述响应信息。

图23示出了图18中所示的步骤S182在一实施例中的处理过程示意 图。如图23所示，本公开实施例中上述步骤S182可以进一步包括以下步 骤。

在步骤S18213中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，可以包括：将所述网络信息获取请求发送至所述第一目标非用户面节 点；接收所述第一目标非用户面节点响应于所述网络信息获取请求返回的 所述第一目标非用户面节点的网络信息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，可以包括：将所述网络信息获取请求发送至第一目标非用户面节点， 以便于所述第一目标非用户面节点将所述网络信息获取请求发送至所述第 二目标非用户面节点，并接收所述第二目标非用户面节点响应于所述网络 信息请求返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息；接收所述第一目 标非用户面节点返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息。

在示例性实施例中，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信 息，还可以包括：接收所述第一目标非用户面节点返回的所述第二目标非 用户面节点的更新网络信息；其中，所述第二目标非用户面节点的更新网 络信息是所述第二目标非用户面节点的网络信息发生变化或者达到预定时 间间隔时，所述第二目标非用户面节点发送给所述第一目标非用户面节点 的。

在步骤S18214中，若所述网络信息的长度小于等于第一长度，且接收 到上行传输控制协议数据包，则将所述网络信息写入所述上行传输控制协 议数据包的传输控制协议选项的数据区域，以用于生成所述响应信息。

上述图18-23实施例的具体实现可以参照上述图7-17实施例的内容。

需要说明的是，IP Option的最大长度为40字节，EAS或AS用于向 目标用户面节点发送控制命令一般是足够了。若是UE/RAN/UPF向EAS或 AS提供网络信息时，40字节的长度可能不足，这时，可以在IP Option的 数据中的前一个或两个字节定义为数据的当前位置，将提供的网络信息数 据分割到多个IP Options包中(这样，一个IP Option实际上最多只能传输 36/37/38个字节，即(40-1(Option-type)-1(Option-length)-0/1/2(NetworkData Pointer)＝38/37/36)。另外，由于IP协议不能保证IP包的到达次序与 发送次序一致，因此，接收方可以通过Network Data Pointer来实现数据的 重组。但若中间的一个IP包丢失，则可能整个Network Data不能重组成 功，在这种情形下，EAS或AS就需要重新发送网络信息获取请求命令。

当EAS或AS向UE/RAN/UPF发送控制命令或UE/RAN/UPF向 EAS/AS发送响应信息时，此时若没有可以发送的下行数据或上行数据，可 以一直等到有下行数据或上行数据为止。但这种方法对较长的上行 Network Data而言，仍然会出现需要多次传输的问题。

类似于IP Header，TCP Option的最大长度为40字节，EAS或AS用 于向目标用户面节点发送控制命令一般是足够了。若是UE/RAN/UPF向 EAS或AS提供网络信息时，40字节的长度可能不足。这时，可以在TCP Option的数据中的前一个或两个字节定义为数据的当前位置，将提供的 网络信息数据分割到多个TCP Options包中(这样，一个TCP Option实 际上最多只能传输36或37个字节(40-1(Option-type)-1(Option-length)- 1/2(networkdata Pointer)＝37/36)。另外，由于TCP协议能实现TCP包的 按顺序重组，因此也就可以间接地保证了接收方顺序地接收到网络能力开 放数据(包括传输过程中TCP包的丢失，这是比IP Option好的方面)。 但是这只是基于在每个现有的TCP包上增加一个Option。当网络能力开 放的数据较长时，可能需要很多的TCP包，并且有可能持续较长的时 间。

另外，可利用多次发送一个ACK的TCP空包，且在每个TCP空包 中传输一部分网络能力开放的数据，这样不会造成TCP连接的任何问 题，但有些TCP协议栈将重复的TCP空包(即TCP包的ACK Number) 不变到达三次后，就开始降低向对方发送的传输速率(即UE/RAN/UPF 通过TCP的空ACK包连续地向EAS或AS发送网络能力开放的数据 时)，EAS/AS会降低向UE发送TCP实际数据包的速率，从而给用户的 体验造成影响。

当EAS或AS向UE/RAN/UPF发送控制命令或UE/RAN/UPF向 EAS/AS发送响应信息时，此时若没有可以发送的下行数据或上行数据， 可以一直等到有下行数据或上行数据为止。但可能在较长的时间内仍没有 上行或下行数据，此时，可以产生Dummy IP包，并利用此Dummy IP的 Option来传输网络信息相关的数据。为此，假设Dummy IP包实际上为一 个ICMP ECHO包，采用(多次)发送ICMP的ECHO，并且每次发送的 ECHO中的identifier设置为UDP或TCP的一个端口号，SN设置为一个 递增的序列号。当UE/RAN/UPF收到对应的ECHOReply后，比较收到 的ECHO Reply的SN与identifier与ECHO的SN与identifier是否相同，若相同，表明EAS/AS收到了这个ICMP消息，这样，Dummy IP头上的 Option数据就收到。在预定的时间内UE/RAN/UPF未收到ECHO Reply， 则再次重发这个ECHO并在IP头中包含对应的Option数据。

但是上面的方法仍然是低效率的，因为每次IP Option只能传输38字 节的内容。由于ICMP的ECHO可以包含1472个字节的数据，因此，本 公开实施例提出将Network Data数据作为ECHO中的Data部分发送出 来，此时的传送效率则远大于每次只传输38字节的Option的方法，同时 应用ID+SN，及SN每次加1的方法来实现多次的ECHO传输：在一定 的时间内未收到ECHO Reply(通过对比ID+SN来确认是否收到)，则再 次重发这个ECHO(在重发时，ID+SN值是重发的ECHO包的ID+SN 值)，从而实现了网络信息数据的可靠与按序传输。因为每次新的 ECHO包的SN都加1，所以接收方可以根据SN号进行接收数据的排 序。

总之，所以，当网络信息的长度(注意，还要包含完整性保护处理后 的MAC)不超过38字节时，则选用IP Option与TCP Option的方法。当 网络信息的数据长度超过38字节小于1472字节时，则运行一次ICMP ECHO与Reply方法。当网络信息的数据长度超过1472字节时，则可通 过多次运行递增SN号的ICMP Request与Reply的方法，实现网络信息 数据的可靠与按序传输。

本公开实施例中所提供的方法，是利用用户面实现网络能力开放。目 前互联网应用及各种应用基本上都是使用IP与TCP协议。因此，可以利 用IP或TCP协议头上的option扩展头来传输网络能力开放的请求与响 应，签约与报告数据。进一步地，可以充分利用TCP的ACK空包或产生 一个IP dummy包来发送option扩展头，从而可以避免由于引入option头导致的IP数据包长度增加而引起的分片。

进一步地，可以充分利用实际数据传输过程中，上行数据包的长度较 小而下行数据包的长度较长的特点，来实现更多地上传网络能力开放数据 给EAS或AS。其中，UE发出的包叫上行数据包，一般情况下上行数据 包比下行数据包要少，且上行数据包中大部分是ACK空包，只有少部分 携带实际数据，例如UE用户请求EAS或AS某部电影资源，EAS或AS 需要下发下行数据包1GB，则对应的上行数据包假设为20万个，其中只 有1000个是带实际数据的，其它的均为ACK包，这时，在利用UL数据 包的option部分来传输网络信息时，若碰到某个UL数据包带有实际数 据，则跳过这个UL数据包即可，网络信息的传输整体上不会受到影响。 此外，由于下行数据包一般本身较长，且下行数据包是EAS或AS发送 给UE的，若加了option数据后占据了下行数据包的部分字节，EAS或 AS可以自动将其多打包几个下行数据包，但UPF或者RAN收到EAS或 AS下发的下行数据包后，只能在外面封装少量的数据，不能丢失EAS或 AS本身下发的下行数据包，也不能重新决定分成几个包来发送给UE。

本公开实施方式提出的实现网络能力开放的方法，一方面，利用用户 面实现网络能力开放的功能，实时性强，传输的网络数据量大，且不会引 起大量的网络信令；另一方面，网络能力开放是基于IP、TCP及ICMP 来实现的，这都是目前所有的应用与网络都支持的基本协议，特别是利用 ICMP可实现可靠有序的大的网络信息数据的传输。同时，网络能力开放 无需EAS或AS与网络之间有专用的控制面接口(AF与NEF及(E)AS与 AF之间的接口)，天然地利用通信时的IP传输通路来实现网络能力开放 数据(网络信息)的交互与传输。本公开实施例提供的方法是一种in- band的技术，减少了out-of-band能力开放时，网络能力开放数据即网络 信息如何与(E)AS，特别是与UE关联起来的困难与挑战。

本公开实施方式提出的实现网络能力开放的方法，可应用于MEC， 也可以应用2G，3G，4G，5G网络，并提出了多种实现方式：IP， TCP，ICMP，对于每种方式给出了如何选择的方法。提供了通过UE， RAN，UPF来实现网络能力开放的方式，以支持不同情形下的网络能力开放。

图24示意性示出了根据本公开的一实施例的实现网络能力开放的装置 的框图。如图24所示，本公开实施方式提供的实现网络能力开放的装置 2400可以包括：下行数据获取单元2410、下行数据发送单元2420以及响 应信息接收单元2430。

其中，下行数据获取单元2410可以用于获取下行数据包，其中所述下 行数据包中包括网络信息获取请求。下行数据发送单元2420可以用于将所 述下行数据包发送至目标用户面节点。响应信息接收单元2430可以用于接 收所述目标用户面节点返回的响应于所述网络信息获取请求的响应信息， 其中所述响应信息中包括所述网络信息获取请求所请求的网络信息。

在示例性实施例中，下行数据获取单元2410可以包括：第一待发送下 行数据获取单元，可以用于获取第一待发送下行数据，其中所述第一待发 送下行数据包括网际互联协议帧首；第一网际互联协议选项增加单元，可 以用于在所述第一待发送下行数据的网际互联协议帧首上增加网际互联协 议选项；第一网际互联协议数据写入单元，可以用于在所述第一待发送下 行数据的网际互联协议选项的数据区域写入所述网络信息获取请求，以用于生成所述下行数据包。

在示例性实施例中，下行数据获取单元2410可以包括：第二待发送下 行数据获取单元，可以用于获取第二待发送下行数据，所述第二待发送下 行数据包括传输控制协议帧首；第二传输控制协议选项增加单元，可以用 于在所述第二待发送下行数据的传输控制协议帧首上增加传输控制协议选 项；第二传输控制协议数据写入单元，可以用于在所述第二待发送下行数 据的传输控制协议选项的数据区域写入所述网络信息获取请求，以用于生成所述下行数据包。

在示例性实施例中，下行数据获取单元2410可以包括：下行模拟数据 包生成单元，可以用于生成下行模拟数据包，所述下行模拟数据包包括网 际协议帧首；下行模拟数据包网际协议选项增加单元，可以用于在所述下 行模拟数据包的网际协议帧首上增加网际协议选项；下行模拟数据包选项 数据写入单元，可以用于在所述下行模拟数据包的网际协议选项的数据区 域写入所述网络信息获取请求，以用于生成所述下行数据包。

在示例性实施例中，所述目标用户面节点可以包括用户面网关、基站 和终端中的任意一种。

在示例性实施例中，当所述目标用户节点为所述终端，且所述终端使 用互联网控制消息协议回送请求包的数据区域返回所述响应信息时，实现 网络能力开放的装置2400还可以包括：目标用户面节点切换单元，可以用 于若检测到所述终端返回的响应信息中的网络信息的长度超过预设阈值， 则切换到使用所述用户面网关或者所述基站来返回所述网络信息获取请求 所请求的网络信息。

图25示意性示出了根据本公开的一实施例的实现网络能力开放的装置 的框图。如图25所示，本公开实施方式提供的实现网络能力开放的装置 2500可以包括：下行数据接收单元2510、响应信息生成单元2520以及响 应信息发送单元2530。

其中，下行数据接收单元2510可以用于接收应用服务器发送的下行数 据包，其中所述下行数据包中包括网络信息获取请求。响应信息生成单元 2520可以用于响应于所述网络信息获取请求，生成响应信息，其中所述响 应信息中包括所述网络信息获取请求所请求的网络信息。响应信息发送单 元2530可以用于将所述响应信息发送至所述应用服务器。

在示例性实施例中，实现网络能力开放的装置2500还可以包括：五元 组信息记录单元，可以用于记录所述下行数据包的网际互联协议五元组信 息及其网际互联协议帧首的标识字段。

在示例性实施例中，响应信息生成单元2520可以包括：网络信息获取 单元，可以用于根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息；互联 网控制消息协议回送请求包生成单元，可以用于若所述网络信息的长度大 于第一长度，则生成至少一个互联网控制消息协议回送请求包，其中所述 第一长度相关于网际互联协议选项的数据区域的长度；互联网控制消息协 议回送请求包数据写入单元，可以用于在所述至少一个互联网控制消息协 议回送请求包的数据区域写入所述网络信息，以用于生成所述响应信息。

在示例性实施例中，实现网络能力开放的装置2500还可以包括：互联 网控制消息协议回送请求包地址设置单元，可以用于设置所述至少一个互 联网控制消息协议回送请求包的源地址和目的地址分别为所述下行数据包 的网际互联协议五元组信息中的目的地址和源地址；第一标识器设置单 元，可以用于若所述下行数据包的网际互联协议五元组信息中包括用户数 据报协议或者传输控制协议的目的端口号，则设置所述至少一个互联网控 制消息协议回送请求包的标识器为所述下行数据包的网际互联协议五元组 信息中的用户数据报协议或者传输控制协议的目的端口号；第二标识器设 置单元，可以用于若所述下行数据包的网际互联协议五元组信息中不包括 用户数据报协议或者传输控制协议的目的端口号，则设置所述至少一个互 联网控制消息协议回送请求包的标识器为所述网际互联协议帧首的标识字 段。

在示例性实施例中，若所述网络信息的长度大于第二长度，则所述至 少一个互联网控制消息协议回送请求包包括多个互联网控制消息协议回送 请求包，且所述多个互联网控制消息协议回送请求包的序列号从随机值开 始依次递增。其中，所述第二长度相关于互联网控制消息协议回送请求包 的数据区域的长度，所述第二长度大于所述第一长度。

在示例性实施例中，实现网络能力开放的装置2500还可以包括：随机 值生成单元，可以用于根据所述下行数据包的网际互联协议五元组信息生 成所述随机值。

在示例性实施例中，响应信息生成单元2520可以包括：网络信息获取 单元，可以用于根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息；上行 模拟数据包生成单元，可以用于若所述网络信息的长度小于等于第一长 度，则生成上行模拟数据包，所述上行模拟数据包包括网际协议帧首，其 中所述上行模拟数据包的源地址和目的地址分别设置为所述下行数据包的 目的地址和源地址；上行模拟数据包网际协议选项增加单元，可以用于在所述上行模拟数据包的网际协议帧首上增加网际协议选项；上行模拟数据 包网际协议选项数据写入单元，可以用于在所述上行模拟数据包的网际协 议选项的数据区域写入所述网络信息，以用于生成所述响应信息。

在示例性实施例中，响应信息生成单元2520可以包括：网络信息获取 单元，可以用于根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息；上行 传输控制协议空包生成单元，可以用于若所述网络信息的长度小于等于第 一长度，则生成上行传输控制协议空包，其中所述上行传输控制协议空包 的源地址和目的地址分别设置为所述下行数据包的目标地址和源地址，所 述上行传输控制协议空包的源端口号和目的端口号分别设置为所述下行数 据包的网际互联协议五元组信息中的传输控制协议目的端口号和传输控制 协议源端口号；上行传输控制协议空包数据写入单元，可以用于在所述上 行传输控制协议空包的数据区域写入所述网络信息，以用于生成所述响应 信息。

在示例性实施例中，响应信息生成单元2520可以包括：网络信息获取 单元，可以用于根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息；上行 网际协议数据包选项数据写入单元，可以用于若所述网络信息的长度小于 等于第一长度，且接收到上行网际协议数据包，则将所述网络信息写入所 述上行网际协议数据包的网际协议选项的数据区域，以用于生成所述响应 信息。

在示例性实施例中，响应信息生成单元2520可以包括：网络信息获取 单元，可以用于根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息；上行 传输控制协议数据包选项数据写入单元，可以用于若所述网络信息的长度 小于等于第一长度，且接收到上行传输控制协议数据包，则将所述网络信 息写入所述上行传输控制协议数据包的传输控制协议选项的数据区域，以 用于生成所述响应信息。

在示例性实施例中，所述网络信息获取单元可以包括：第一网络信息 获取请求转发单元，可以用于将所述网络信息获取请求发送至所述第一目 标非用户面节点；第一网络信息响应接收单元，可以用于接收所述第一目 标非用户面节点响应于所述网络信息获取请求返回的所述第一目标非用户 面节点的网络信息。

在示例性实施例中，所述网络信息获取单元可以包括：第二网络信息 获取请求转发单元，可以用于将所述网络信息获取请求发送至第一目标非 用户面节点，以便于所述第一目标非用户面节点将所述网络信息获取请求 发送至所述第二目标非用户面节点，并接收所述第二目标非用户面节点响 应于所述网络信息请求返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息；第 二网络信息响应接收单元，可以用于接收所述第一目标非用户面节点返回 的所述第二目标非用户面节点的网络信息。

在示例性实施例中，所述网络信息获取单元还可以包括：更新网络信 息接收单元，可以用于接收所述第一目标非用户面节点返回的所述第二目 标非用户面节点的更新网络信息。其中，所述第二目标非用户面节点的更 新网络信息是所述第二目标非用户面节点的网络信息发生变化或者达到预 定时间间隔时，所述第二目标非用户面节点发送给所述第一目标非用户面 节点的。

本公开实施例提供的实现网络能力开放的装置中的各个单元的具体实 现可以参照上述实现网络能力开放的方法中的内容，在此不再赘述。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干 单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上 文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之， 上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体 化。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述 的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方 式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式 体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD- ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设 备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据 本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到 本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适 应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包 括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实 施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指 出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精 确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅 由所附的权利要求来限制。

Claims (23)

1.一种实现网络能力开放的方法，其特征在于，包括：

获取下行数据包，其中所述下行数据包中包括网络信息获取请求；

将所述下行数据包发送至目标用户面节点；

接收所述目标用户面节点返回的响应于所述网络信息获取请求的响应信息，其中所述响应信息中包括所述网络信息获取请求所请求的网络信息。

2.根据权利要求1所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，获取下行数据包，包括：

获取第一待发送下行数据，其中所述第一待发送下行数据包括网际互联协议帧首；

在所述第一待发送下行数据的网际互联协议帧首上增加网际互联协议选项；

在所述第一待发送下行数据的网际互联协议选项的数据区域写入所述网络信息获取请求，以用于生成所述下行数据包。

3.根据权利要求1所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，获取下行数据包，包括：

获取第二待发送下行数据，所述第二待发送下行数据包括传输控制协议帧首；

在所述第二待发送下行数据的传输控制协议帧首上增加传输控制协议选项；

在所述第二待发送下行数据的传输控制协议选项的数据区域写入所述网络信息获取请求，以用于生成所述下行数据包。

4.根据权利要求1所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，获取下行数据包，包括：

生成下行模拟数据包，所述下行模拟数据包包括网际协议帧首；

在所述下行模拟数据包的网际协议帧首上增加网际协议选项；

在所述下行模拟数据包的网际协议选项的数据区域写入所述网络信息获取请求，以用于生成所述下行数据包。

5.根据权利要求1所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，所述目标用户面节点包括用户面网关、基站和终端中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，当所述目标用户节点为所述终端，且所述终端使用互联网控制消息协议回送请求包的数据区域返回所述响应信息时，所述方法还包括：

若检测到所述终端返回的响应信息中的网络信息的长度超过预设阈值，则切换到使用所述用户面网关或者所述基站来返回所述网络信息获取请求所请求的网络信息。

7.一种实现网络能力开放的方法，其特征在于，包括：

接收应用服务器发送的下行数据包，其中所述下行数据包中包括网络信息获取请求；

响应于所述网络信息获取请求，生成响应信息，其中所述响应信息中包括所述网络信息获取请求所请求的网络信息；

将所述响应信息发送至所述应用服务器。

8.根据权利要求7所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，所述方法还包括：

记录所述下行数据包的网际互联协议五元组信息及其网际互联协议帧首的标识字段。

9.根据权利要求8所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，响应于所述网络信息获取请求，生成响应信息，包括：

根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息；

若所述网络信息的长度大于第一长度，则生成至少一个互联网控制消息协议回送请求包，其中所述第一长度相关于网际互联协议选项的数据区域的长度；

在所述至少一个互联网控制消息协议回送请求包的数据区域写入所述网络信息，以用于生成所述响应信息。

10.根据权利要求9所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，所述方法还包括：

设置所述至少一个互联网控制消息协议回送请求包的源地址和目的地址分别为所述下行数据包的网际互联协议五元组信息中的目的地址和源地址；

若所述下行数据包的网际互联协议五元组信息中包括用户数据报协议或者传输控制协议的目的端口号，则设置所述至少一个互联网控制消息协议回送请求包的标识器为所述下行数据包的网际互联协议五元组信息中的用户数据报协议或者传输控制协议的目的端口号；

若所述下行数据包的网际互联协议五元组信息中不包括用户数据报协议或者传输控制协议的目的端口号，则设置所述至少一个互联网控制消息协议回送请求包的标识器为所述网际互联协议帧首的标识字段。

11.根据权利要求9所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，若所述网络信息的长度大于第二长度，则所述至少一个互联网控制消息协议回送请求包包括多个互联网控制消息协议回送请求包，且所述多个互联网控制消息协议回送请求包的序列号从随机值开始依次递增；

其中，所述第二长度相关于互联网控制消息协议回送请求包的数据区域的长度，所述第二长度大于所述第一长度。

12.根据权利要求11所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述下行数据包的网际互联协议五元组信息生成所述随机值。

13.根据权利要求8所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，响应于所述网络信息获取请求，生成响应信息，包括：

根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息；

若所述网络信息的长度小于等于第一长度，则生成上行模拟数据包，所述上行模拟数据包包括网际协议帧首，其中所述上行模拟数据包的源地址和目的地址分别设置为所述下行数据包的目的地址和源地址；

在所述上行模拟数据包的网际协议帧首上增加网际协议选项；

在所述上行模拟数据包的网际协议选项的数据区域写入所述网络信息，以用于生成所述响应信息。

14.根据权利要求8所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，响应于所述网络信息获取请求，生成响应信息，包括：

根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息；

若所述网络信息的长度小于等于第一长度，则生成上行传输控制协议空包，其中所述上行传输控制协议空包的源地址和目的地址分别设置为所述下行数据包的目标地址和源地址，所述上行传输控制协议空包的源端口号和目的端口号分别设置为所述下行数据包的网际互联协议五元组信息中的传输控制协议目的端口号和传输控制协议源端口号；

在所述上行传输控制协议空包的数据区域写入所述网络信息，以用于生成所述响应信息。

15.根据权利要求8所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，响应于所述网络信息获取请求，生成响应信息，包括：

根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息；

若所述网络信息的长度小于等于第一长度，且接收到上行网际协议数据包，则将所述网络信息写入所述上行网际协议数据包的网际协议选项的数据区域，以用于生成所述响应信息。

16.根据权利要求8所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，响应于所述网络信息获取请求，生成响应信息，包括：

根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息；

若所述网络信息的长度小于等于第一长度，且接收到上行传输控制协议数据包，则将所述网络信息写入所述上行传输控制协议数据包的传输控制协议选项的数据区域，以用于生成所述响应信息。

17.根据权利要求9至16任一项所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息，包括：

将所述网络信息获取请求发送至所述第一目标非用户面节点；

接收所述第一目标非用户面节点响应于所述网络信息获取请求返回的所述第一目标非用户面节点的网络信息。

18.根据权利要求9至16任一项所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息，包括：

将所述网络信息获取请求发送至第一目标非用户面节点，以便于所述第一目标非用户面节点将所述网络信息获取请求发送至所述第二目标非用户面节点，并接收所述第二目标非用户面节点响应于所述网络信息请求返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息；

接收所述第一目标非用户面节点返回的所述第二目标非用户面节点的网络信息。

19.根据权利要求18所述的实现网络能力开放的方法，其特征在于，根据所述网络信息获取请求获取所请求的网络信息，还包括：

接收所述第一目标非用户面节点返回的所述第二目标非用户面节点的更新网络信息；

其中，所述第二目标非用户面节点的更新网络信息是所述第二目标非用户面节点的网络信息发生变化或者达到预定时间间隔时，所述第二目标非用户面节点发送给所述第一目标非用户面节点的。

20.一种实现网络能力开放的装置，其特征在于，包括：

下行数据获取单元，用于获取下行数据包，其中所述下行数据包中包括网络信息获取请求；

下行数据发送单元，用于将所述下行数据包发送至目标用户面节点；

响应信息接收单元，用于接收所述目标用户面节点返回的响应于所述网络信息获取请求的响应信息，其中所述响应信息中包括所述网络信息获取请求所请求的网络信息。

21.一种实现网络能力开放的装置，其特征在于，包括：

下行数据接收单元，用于接收应用服务器发送的下行数据包，其中所述下行数据包中包括网络信息获取请求；

响应信息生成单元，用于响应于所述网络信息获取请求，生成响应信息，其中所述响应信息中包括所述网络信息获取请求所请求的网络信息；

响应信息发送单元，用于将所述响应信息发送至所述应用服务器。

22.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，配置为存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至19中任一项所述的方法。

23.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至19中任一项所述的方法。

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