CN113225697B - 群组用户通信方法、装置、网络设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种群组用户通信方法、装置、网络设备和存储介质,该方法包括:接收第一用户设备的报文转发请求;其中,报文转发请求用于请求转发报文到目标用户设备,第一用户设备和目标用户设备为同一虚拟网络群组的用户设备;通过查找当前UPF实体的组级路由信息,确定目标用户设备关联的UPF实体;通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,具体涉及一种群组用户通信方法、装置、网络设备和存储介质。
背景技术
移动通信目前已经发展到第五代移动通信(5th-generation,5G)阶段。5G的网络架构和前几代相比,主要特点是基于服务化的架构。如何利用5G网络提供虚拟网络(Virtual Network,VN)群组(Group)功能,是相关阶段最具市场前景的技术之一。
VN Group可为合作伙伴提供定制化5G行业局域网,使得企业终端与企业云共处于同一个“局域网”中。在目前5G通讯场景下,5G VN Group中群组用户的通信依赖会话管理功能实体下发报文识别规则(Packet Detection Rule,PDR)和报文转发规则(ForwardingAction Rule,FAR)的指示,假如群组内用户过多时,增加了***的性能消耗。
发明内容
本申请提供一种群组用户通信方法、装置、网络设备和存储介质。
本申请实施例提供一种群组用户通信方法,应用于用户面功能UPF实体,该群组用户通信方法包括:接收第一用户设备的报文转发请求;其中,报文转发请求用于请求转发报文到目标用户设备,第一用户设备和目标用户设备为同一虚拟网络群组的用户设备;通过查找当前UPF实体的组级路由信息,确定目标用户设备关联的UPF实体;通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。
本申请实施例提供一种群组用户通信方法,应用于网络功能库功能NRF实体,该群组用户通信方法包括:接收第一用户面功能UPF实体的网络功能NF发现请求,NF发现请求中包括群组标识,群组标识是会话管理功能SMF实体发送至第一UPF的标识信息,且群组标识用于标识一个虚拟网络群组;发送NF发现响应至第一UPF实体,NF发现响应中携带虚拟网络群组关联的对端UPF实体的UPF信息和对端隧道信息;接收第一UPF实体的组级路由信息,并向第一UPF实体下发对端UPF实体的组级路由信息,以使第一UPF实体根据每个对端UPF实体的组级路由信息,建立第一UPF实体的组级路由信息,并根据第一UPF实体的组级路由信息进行虚拟网络群组内用户设备之间的通讯。
本申请实施例提供一种群组用户通信方法,应用于会话管理功能SMF实体,该群组用户通信方法包括:发送N4会话建立请求至第一用户面功能UPF实体;其中,N4会话建立请求中携带群组标识和第一用户设备的设备标识,群组标识用于标识一个虚拟网络群组;接收第一UPF实体的N4会话建立响应;其中,第一UPF实体在为第一用户设备建立N4会话的过程中,将与第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息添加至第一UPF实体的组级路由信息,并根据第一UPF实体的组级路由信息进行虚拟网络群组内用户设备之间的通讯。
本申请实施例提供一种群组用户通信装置,应用于用户面功能UPF实体,该群组用户通信装置包括:接收模块,用于接收第一用户设备的报文转发请求;其中,报文转发请求用于请求转发报文到目标用户设备,第一用户设备和目标用户设备为同一虚拟网络群组的用户设备;查找模块,用于通过查找当前UPF实体的组级路由信息,确定目标用户设备关联的UPF实体;发送模块,用于通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。
本申请实施例提供一种群组用户通信装置,应用于网络功能库功能NRF实体,该群组用户通信装置包括:接收模块,用于接收第一用户面功能UPF实体的网络功能NF发现请求,NF发现请求中包括群组标识,群组标识是会话管理功能SMF实体发送至第一UPF的标识信息,且群组标识用于标识一个虚拟网络群组;发送模块,用于发送NF发现响应至第一UPF实体,NF发现响应中携带虚拟网络群组关联的对端UPF实体的UPF信息和对端隧道信息;接收模块,还用于接收第一UPF实体的组级路由信息,并向第一UPF实体下发对端UPF实体的组级路由信息,以使第一UPF实体根据每个对端UPF实体的组级路由信息,建立第一UPF实体的组级路由信息,并根据第一UPF实体的组级路由信息进行虚拟网络群组内用户设备之间的通讯。
本申请实施例提供一种群组用户通信装置,应用于会话管理功能SMF实体,该群组用户通信装置包括:接收模块,用于接收第一用户设备的报文转发请求;其中,报文转发请求用于请求转发报文到目标用户设备,第一用户设备和目标用户设备为同一虚拟网络群组的用户设备;查找模块,用于通过查找当前UPF实体的组级路由信息,确定目标用户设备关联的UPF实体;发送模块,用于通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。
本申请实施例提供一种网络设备,包括:一个或多个处理器;存储器,其上存储有一个或多个程序,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现本申请实施例中的任意一种群组用户通信方法。
本申请实施例提供了一种存储介质,存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例中的任意一种群组用户通信方法。
根据本申请实施例的群组用户通信方法,当前UPF实体接收到任一5G VN组成员设备的数据包,并需要将该数据包转发到同一5G VN组的目标成员设备时,可以通过查找到的该目标成员设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。实现跨UPF的动态组建群组网络。由于UPF并没有限定为关联同一SMF,因此可以实现跨SMF的动态组建群组网络,简化了网络运维的复杂性。
根据本申请实施例的群组用户通信方法,NRF接收UPF的NF发现请求,以使UPF实体可以通过网络服务发现接口(NFDiscovery),向NRF实体发现虚拟网络群组关联的对端UPF信息,然后自建N19隧道,学习IP/MAC转发表信息,以生成并存储当前UPF的组级路由信息;UPF根据该组级路由信息实现跨UPF的群组设备通信,实现跨SMF的动态组建群组网络,简化网络运维的复杂性。
根据本申请实施例的群组用户通信方法,SMF在发送N4会话建立请求至第一用户面功能UPF实体时,只需要下发群组标识信息,不需要下发群组PDR和FAR,从而群组用户的通讯不再依赖SMF下发的PDR和FAR指示,降低了5G LAN部署场景下的UPF对控制面的依赖性,精简了N4接口消息带宽及信令交互流程。
关于本申请的以上实施例和其他方面以及其实现方式,在附图说明、具体实施方式和权利要求中提供更多说明。
附图说明
图1示出本申请实施例提供的第五代通信***的网络架构示意图。
图2示出本申请实施例的5G通讯场景下5G VN组内的用户设备的通讯方式示意图。
图3示出本申请实施例的跨SMF服务区提供群组服务的场景示意图。
图4示出本申请实施例中群组用户通信方法的流程示意图。
图5示出本申请实施例的UPF实体向NRF实体注册的流程示意图。
图6示出本申请实施例的UPF实体向NRF实体更新注册信息的流程示意图。
图7示出本申请一示例性实施例的UPF接入虚拟群组用户的用户设备的流程图。
图8示出本申请另一示例性实施例的UPF接入虚拟群组用户的用户设备的流程图。
图9示出本申请示例性实施例的UPF与NRF的交互功能流程示意图。
图10示出根据本申请一实施例提供的UPF内部模块的结构示意图。
图11示出本申请实施例的另一群组用户通信方法的流程图。
图12示出本申请实施例的另一群组用户通信方法的流程图。
图13示出本申请一实施例提供的群组用户通信装置的结构示意图。
图14示出本申请另一实施例提供的群组用户通信装置的结构示意图。
图15示出本申请再一实施例提供的群组用户通信装置的结构示意图。
图16示出能够实现根据本申请实施例的群组用户通信方法和装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
为了增强信息安全,企业网以及工业网络均基于LAN(Local Area Network,局域网)来实现设备的互通,这对于用户使用很不方便,需要特殊的具有局域网权限的终端设备,另外有线网络设备布设以及维护成本很高,且机器手臂或传感器连接并不方便。
基于5G的网络架构是基于服务化的架构,如何利用5G网络提供VN (VirtualNetwork,虚拟网络)Group(群组)功能,是3GPP相关阶段最具市场前景的技术之一,可为合作伙伴提供定制化5G行业局域网,使得企业终端与企业云共处于同一个“局域网”中。主要面向企业云接入、智能制造等领域,实现终端的灵活组管理、直接通信及随时随地接入企业云。
图1为本申请实施例提供的第五代通信***的网络架构示意图。该通信***的网络架构包括但不限于:终端设备(User Equipment,UE)101、无线接入网(Radio AccessNetwork,RAN)102、接入和移动管理功能(Access and Mobility Management function,AMF)实体103,鉴权服务器功能(Authentication Server Function,AUSF)实体104、统一数据管理功能(Unified Data Management,UDM)实体105、会话管理功能(SessionManagement function,SMF)实体106、用户面功能(User plane function UPF)实体107、策略控制功能 (Policy Control Functionality,PCF)实体108、网络功能库功能(NFRepository Function,NRF)实体109、网络切片选择功能(Network Slice SelectionFunction,NSSF)实体110、应用功能(Application Function,AF)实体111、数据网络(DataNetwork,DN)112。
其中,UE101可以通过无线空口接入5G网络并获得服务,终端通过空口和基站交互信息,通过非接入层信令(Non-Access Stratum,NAS)和核心网的AMF103交互信息。
RAN102,负责UE101接入网络的空口资源调度和以及空口的连接管理。
AMF103,是核心网控制面实体,主要负责用户移动性管理,包括注册和临时标识分配;维护空闲(IDLE)和连接(CONNECT)状态以及状态迁移;在CONNECT状态下的切换;以及在用户IDLE状态下触发寻呼等功能。
AUSF104,是核心网控制面实体,主要负责对用户的鉴权、授权,以保证用户是合法用户。
UDM105,是核心网控制面实体,归属用户服务器,永久存储用户签约数据。
SMF106,是核心网控制面实体,主要负责维护协议数据单元(Protocol DataUnit,PDU)会话(Session),负责分配用户互联网协议(Internet Protocol,IP)地址,具有服务质量(Quality of Service,QoS)控制和计费功能;用户IDLE状态下收到下行数据包进行缓存并通知AMF103寻呼用户等功能。
UPF107,是核心网用户面功能实体,负责用户数据报文的转发,也对用户数据报文进行统计用于计费等功能。
PCF108,是核心网控制面实体,负责接入和移动性管理策略、UE策略、会话管理策略和计费规则的功能实体。该功能实体主要根据业务信息和用户签约信息以及运营商的配置信息产生接入和移动性管理策略、UE路由选择策略、用户数据传递的Qos规则和计费规则等。
NRF109,是核心网控制面实体,负责网络功能的服务能力的动态注册以及网络功能发现。
NSSF110,是核心网控制面实体,负责目标网络切片实例(Network SliceInstance,NSI)的选择。
AF111,是应用实体,负责为用户提供特定的业务。
DN112,可以用于提供业务数据网络,例如运营商业务、互联网接入、第三方业务等业务对应的数据网络。
在一些实施例中,通信***还可以包括:绑定支持功能(Binding SupportFunction,BSF)实体和能力开放功能(Network Exposure Function,NEF)实体。
BSF实体可以用于根据会话信息,如:IP地址、媒体接入层(Media AccessControl,MAC)地址,查询会话所在的PCF,本专利扩展该NF协议功能,也可以用于查询会话所在的SMF或UPF信息。
NEF实体,是核心网控制面实体,用于负责移动网络能力的对外开放。
在图1中,该网络架构中还包括如下参考点:
N1:UE和AMF之间的参考点;N2:(R)AN和AMF之间的参考点;
N3:(R)AN和UPF之间的参考点;N4:SMF和UPF之间的参考点;
N5:CF和AF之间的参考点;N6:PSA UPF和数据网络之间的参考点;
N7:SMF和PCF之间的参考点;N8:UDM和AMF之间的参考点;
N10:UDM和SMF之间的参考点;N11:AMF和SMF之间的参考点;
N12:AMF和AUSF之间的参考点;N13:UDM和AUSF之间的参考点;
N15:非漫游场景下PCF和AMF之间的参考点,或者漫游场景下拜访地的PCF和AMF之间的参考点;N22:AMF和NSSF之间的参考点。
在本文下述实施例的一些描述中,AMF实体可简称为AMF,AUSF实体可简称为AUSF,UDM实体可简称为UDM,SMF实体可简称为SMF,UPF实体可简称为SMF,PCF实体可简称为PCF,NRF实体可简称为NRF,NSSF实体可简称为NSSF,AF实体可简称为AF。
图2示出5G通讯场景下5G VN组内的用户设备的通讯方式示意图。
在图2中,示例性地示出了5G VN组中的用户设备,例如UE1、UE2、UE3、UE4和UE5。其中,UE1、UE2、UE3和UE5与UPF1相关联,UE4与UPF2相关联,UE5与UPF3相关联。
在一些实施例中,5G VN组通信包括一对一通信和一对多通信。一对一通信支持在5G VN内的两个UE之间或UE与DN上的设备之间的单播流量转发。一对多通信支持将多播流量和广播流量从一个UE(或DN上的设备)转发到5G VN内的多个或所有UE和DN上的设备。
如图2所示,根据转发路径,5G VN组通信可以包括如下三种统计方式:本地交换(local switch)方式、基于N6(N6-based)的通信方式和基于N19(N19-based)的通信方式。
其中,基于本地交换方式,如果当前UPF实体是同一5G VN组的不同PDU会话的共用PDU会话锚点(PDU session anchor,PSA)的UPF实体,则数据流量由单个UPF实体在本地交换。
基于N6,其中5G VN通信的上行链路(Up Line,UL)/下行链路(Down Line,DL)业务被转发到DN或从DN转发出去。
基于N19,其中用于5G VN组通信的UL/DL通信通过N19在不同PDU会话的PSA UPF之间转发。N19基于共享单个5G VN组的PSA UPF的共享用户面隧道。其中,N19是5G LAN型业务的两个PSA UPF之间的参考点。
在图2中,5G VN组中包括UPF内部接口,例如内部接口(VN Internal Interface)1和内部接口2。通过图2可知,无论哪种通信方式,都需要使用UPF内部接口并执行如下两步检测和转发过程,来实现5G VN组内的流量转发。
第一步,将从任一5G VN组成员(通讯方式为:通过其PDU会话、通过N6或通过N19)接收到的数据包,转发到关联的UPF内部接口(即该数据包的目标接口设置为5G VN 内部接口)。
第二步,安装在UPF内部接口(即,该数据包的源接口设置为5G VN internal)上的PDR检测到该数据包,并将其转发到相应的5G VN组成员(使用相对应的通讯方式)。
如图2所示,目前5G通讯场景下,群组用户设备之间的通讯依赖SMF通过N4接口下发PDR和FAR指示,这样假如群组内用户过多时,对N4信令交互提出挑战,特别现有以太包过滤器(Ethernet Packet Filter)仅能支持16个MAC地址携带,而IP过滤器也只能携带4个IP地址。用户频繁上下线或者移动,还需要不停的修改会话的PDR/FAR,增加了***的性能消耗。
图3示出本申请实施例的跨SMF服务区提供群组服务的场景示意图。在图3中,无线接入网RAN301内的用户设备UE302和用户设备UE303与UPF304相关联,UPF304在SMF305的服务区域范围内;企业数据网络306与UPF307相关联,UPF307在SMF308的服务区域范围内。SMF305在服务区域1范围内,SMF308在服务区域2,服务区域1和服务区域2为不同的服务区域。
如图3所示,由于依赖SMF的直接控制,只能限定一个Vn Group群组在一个SMF下接入,当用户设备UE302需要与企业数据网络306进行通讯时,无法实现跨SMF服务区提供群组服务,也造成了SMF容灾功能无法实施。
图4示出本申请实施例的群组用户通信方法的流程示意图。该群组用户通信方法可以应用于UPF,如图4所示,本申请实施例中的群组用户通信方法可以包括以下步骤。
S410,接收第一用户设备的报文转发请求;其中,报文转发请求用于请求转发报文到目标用户设备,第一用户设备和目标用户设备为同一虚拟网络群组的用户设备。
S420,通过查找当前用户面功能UPF实体的组级路由信息,确定目标用户设备关联的UPF实体。
S430,通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。
根据本申请实施例的群组用户通信方法,当前UPF实体接收到任一5G VN组成员设备的数据包,并需要将该数据包转发到同一5G VN组的目标成员设备时,可以通过查找到的该目标成员设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。实现跨UPF的动态组建群组网络。由于UPF并没有限定为关联同一SMF,因此可以实现跨SMF的动态组建群组网络,简化了网络运维的复杂性。
在一些实施例中,转发数据报文的拜访地有UPF能够支持本地分配隧道标识以及Nupf服务化接口,并且已经向NRF注册,可以被其它UPF发现。
在一些实施例中,在S410之前,该群组用户通信方法还可以包括:S11,当前UPF实体上电后向网络功能库功能NRF实体发送注册请求;其中,注册请求中携带注册信息,注册信息至少包括当前UPF实体支持的虚拟网络群组信息;S12,接收NRF实体响应注册请求返回的注册响应,以确定当前UPF实体在NRF实体上注册成功。
通过步骤S11-S12,UPF实体向NRF实体的注册支持的群组信息,在实际应用时,UPF实体只需要在上电时向NRF实体的注册一次即可,无需频繁注册,从而简化网络运维流程。
图5示出本申请实施例的UPF实体向NRF实体注册的流程示意图。
如图5所示,UPF可以支持静态LAN配置,当UPF上电后,向NRF注册可以包括如下步骤。
S501,UPF向NRF注册支持的虚拟网络群组信息。
在该步骤中,虚拟网络群组信息中可以包括支持的虚拟网络群组列表,以及关联的N19隧道信息。示例性地,UPF还可以向UPF注册该UPF关联的用户设备的IP地址和/或MAC地址信息。
S502,NRF存储该虚拟网络群组信息。
S503,NRF向UPF返回注册响应。
通过上述步骤S501至S503,实现UPF实体向NRF实体的注册。
在一些实施例中,注册信息还包括当前UPF实体关联的组级隧道信息;在确定当前UPF实体在NRF实体上注册成功之后,该群组用户通信方法还包括如下步骤。
S21,在预定触发事件的触发下,向NRF实体发起注册更新请求。
注册更新请求中携带更新的注册信息,预定触发事件包括如下项中的至少一项:当前UPF实体配置的虚拟网络群组信息变更、当前UPF实体接入新虚拟网络群组、以及当前UPF实体关联的组级隧道变更。
S22,接收NRF实体响应注册更新请求返回的注册更新响应,以确定当前UPF实体在NRF实体上注册更新成功。
在该实施例中,当UPF配置变更或者接入新的群组或用户后,可以向NRF更新注册信息。
在一些实施例中,若注册信息还包括虚拟网络群组中的设备信息,则触发事件还包括用户设备变更;其中,设备信息包括:设备网络地址和设备媒体接入层MAC地址中的至少一种;用户设备变更包括:新的用户设备接入和已有用户设备下线。
在该实施例中,假如UPF实体需要向NRF实体注册虚拟网络群组下的用户设备信息,则当有新的用户设备接入,或用户设备下线时,也需要触发UPF实体需要向NRF实体的注册更新。
图6示出本申请实施例的UPF实体向NRF实体更新注册信息的流程示意图。
如图6所示,当UPF配置变更或者接入新的群组或用户后,向NRF更新注册信息的流程可以包括如下步骤。
S601,UPF本地配置变更或群组级隧道有变更。
示例性地,本地配置变更比如删除或新增了群组;或有新的群组接入到UPF;群组级隧道有变更例如是由于运维或管理需求,使得群组级隧道有变更。
S602,UPF向NRF发起注册更新请求,该注册更新请求中包含更新的注册信息。
S603,NRF存储更新的注册信息。
在一些实施例中,NRF还可以检查是否有其他UPF订阅了该信息,该订阅包括隐式订阅和显示订阅中的一种,以向相关UPF发送变更通知消息。
S604,NRF返回给UPF注册响应。
通过上述步骤S601至S604,实现UPF实体向NRF实体的注册更新。
在一些实施例中,在接收第一用户设备的报文转发请求之前,该群组用户通信方法还包括如下步骤。
S31,接收会话管理功能SMF实体的N4会话建立请求;其中,N4会话建立请求中携带组级会话信息,组级会话信息包括群组标识和第一用户设备的设备标识,群组标识用于标识虚拟网络群组。
S32,若当前UPF实体查找到虚拟网络群组的建立信息,则将与第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息,添加至当前UPF实体的组级路由信息。
S33,触发虚拟网络群组关联的对端UPF实体,根据第一用户设备的用户设备地址信息更新对端UPF实体的组级路由信息。
S34,向SMF实体返回会话建立响应,以用于指示第一用户设备的N4会话建立成功。
在该实施例中,若当前UPF实体查找到虚拟网络群组的建立信息,表示当前UPF实体已加入该虚拟网络群组,且若第一用户设备非首个接入当前UPF实体的用户设备,则当前UPF实体已存储有自身的组级路由信息,则无需重新建立自身组级路由信息,直接将第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息添加至当前UPF实体的组级路由信息即可。
在该实施例中,虚拟网络群组内的任一成员用户设备建立N4会话时,SMF只需要下发群组标识信息,不需要下发群组PDR和FAR;UPF向NRF发现虚拟网络群组关联的对端UPF,并可以向NRF实体上报自己的组级路由信息,并接收NRF下发的对端UPF的组级路由信息,从而自主学习对端路由,以及触发对端UPF更新自己的组级路由信息。以便于后续便于跨UPF或者跨SMF动态组建群组网络。
在一些实施例中,UPF可以通过带内隧道,获取导流规则库内的导流规则(或称为流量分流规则),以用于根据流量分流规则对未来若干天内的所有挂链的用户设备的网络流量进行流量分配。
示例性地,步骤S31中UPF向NRF注册的组级会话信息,包括并不限于:群组标识、虚拟网络群组中需要建立N4会话的任一用户设备的设备标识、组级隧道的隧道终点识别码(Tunnel Endpoint Identifier,TEID)、隧道容量负载等信息。
在一些实施例中,若当前UPF实体未查找到虚拟网络群组的建立信息,则步骤S32之前,该群组用户通信方法还包括如下步骤。
S41,向NRF实体发送网络功能NF发现请求,NF发现请求中包括群组标识;
S42,接收NRF实体响应NF发现请求返回的NF发现响应,NF发现响应中携带对端UPF实体的UPF信息和对端隧道信息;
S43,当前UPF实体建立虚拟网络群组的组级N19隧道;
S44,向NRF实体上报当前UPF实体的组级路由信息;
S45,根据NRF实体下发的对端UPF实体的组级路由信息,生成当前UPF实体的组级路由信息。
在一些实施例中,当前UPF实体未查找到虚拟网络群组,表示当前UPF实体还未加入该虚拟网络群组,第一用户设备为首次接入当前UPF;在该情况下,UPF实体可以通过网络服务发现接口(NFDiscovery),向NRF实体发现虚拟网络群组关联的对端UPF信息,然后自建N19隧道,学习IP/MAC转发表信息,以生成并存储当前UPF的组级路由信息。
在本申请实施例中,UPF实体向NRF实体注册时,在注册请求携带的注册信息中可以包括一个地址段以用于后续为接入虚拟网络群组内的用户设备分配地址。此时,在为第一用户设备建立N4会话建立请求的过程中,即使第一用户设备为首次接入当前UPF,也可以无需触发虚拟网络群组关联的对端UPF实体,根据第一用户设备的用户设备地址信息更新对端UPF实体的组级路由信息。
而在UPF实体向NRF实体注册时,在注册请求携带的注册信息中可以包括该虚拟网络群组中的设备信息,以用于向NRF单独注册虚拟网络群组内的用户设备的设备信息;此时,若第一用户设备为首次接入当前UPF,则在为第一用户设备建立N4会话建立请求的过程中,需要触发虚拟网络群组关联的对端UPF实体,根据第一用户设备的用户设备地址信息更新对端UPF实体的组级路由信息。且触发虚拟网络群组关联的对端UPF实体,根据第一用户设备的用户设备地址信息更新对端UPF实体的组级路由信息的步骤可以通过如下两种方式来实现。
在一些实施例中,若当前UPF实体向NRF实体发送注册请求时携带的注册信息包括虚拟网络群组中的设备信息,则上述步骤S33具体可以包括:向NRF实体发送第一组级会话更新请求;其中,第一组级会话更新请求中携带第一用户设备的设备信息,且第一组级会话更新请求用于请求NRF实体通知每个对端UPF实体增加与第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息。
在该实施例中,UPF可以直接向NRF更新组级会话信息,然后由NRF变更通知到各个UPF,以使各个UPF增加与第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息。
在一些实施例中,若当前UPF实体向NRF实体发送注册请求时携带的注册信息包括虚拟网络群组中的设备信息,则上述步骤S33具体可以包括:向每个对端UPF实体发送第一接入通告,第一接入通告中携带第一用户设备的设备信息,以告知每个对端UPF实体增加与第一用户设备信息对应的组级路由信息。
在该实施例中,UPF可以分别向各对端UPF发送关于新用户设备的接入通告,告知关联的新接入用户设备的设备信息(IP地址、MAC地址等)。
下面通过图7和图8,描述两个示例性实施例的用户设备接入UPF的流程示意图。
图7为本申请一示例性实施例的UPF接入虚拟群组用户的用户设备的流程图。在图7中,UPF1为当前UPF,UPF2和UPF3为虚拟群组关联的对端UPF,UE1为虚拟用户群组(GROUP1)中的第一用户设备,且当前UPF首次接入虚拟群组用户的用户设备即第一用户设备UE1。
如图7所示,用户设备接入UPF的流程可以包括如下步骤。
S701,SMF为第一用户设备UE1发起N4会话建立请求。
在该步骤中,N4会话建立请求中携带虚拟用户群组GROUP1的群组标识信息。在步骤S701之前,该N4会话建立请求,是SMF响应于第一用户设备UE1的用户接入请求,向UPF1发送的会话建立请求。
S702,UPF1本地未找到GROUP1的建立信息,向NRF查询该NRF管理的UPF及对端隧道信息,示例性地,NRF返回了对端UPF例如UPF2的UPF信息和UPF3的UPF信息。
S703,UPF1建立GROUP1的组级N19隧道,并向NRF注册组级会话的信息。
S704,UPF1向UPF2发送接入通告,向UPF2告知第一用户设备UE1的IP地址或MAC地址信息。
S705,UPF1向UPF3发送新UPF接入通告,告知关联的第一用户设备UE1的IP地址或MAC地址信息。
如果Group1关联更多的UPF,流程如步骤S704或S705,本申请实施例不再赘述。
在本申请实施例中,上述步骤S704至S705是可选步骤;具体地,当UPF1实体向NRF实体注册时,若UPF1实体向NRF实体注册了虚拟网络群组下的用户设备信息,则可以通过执行上述步骤S704和S705,分别向UPF2和UPF2发送接入通告。
示例性地,在一些实施例中,也可以直接向NRF更新组级会话信息,然后由NRF变更通知到各个UPF。
S706,UPF1向SMF1返回会话建立成功响应。
在该步骤中,SMF响应于会话建立成功响应,向第一用户设备UE1返回用户接入成功响应。
S707,第一用户设备UE1到UE2的上行报文到达UPF1。
S708,UPF1查找转发关系;
S709,UPF1发现UE2关联在UPF2,则通过N19隧道转发报文。
S710,UPF2收到下行报文后,转发给UE2。
通过上述步骤S701-S710,当前UPF在虚拟网络群组的用户设备首次接入时,向NRF发现群组关联的对端UPF信息,然后自建N19隧道,学习对端路由,并在接收第一用户设备的报文转发请求时,在5G下实现跨UPF实现群组通讯。
图8为本申请另一示例性实施例的UPF接入虚拟群组用户的用户设备的流程图。
在图8中,UPF1为当前UPF,UPF2和UPF3为虚拟网络群组Group1关联的对端UPF,UE1和UE2分别是虚拟用户群组(GROUP1)中的任意两个用户设备。在该实施例中,UPF1已有GROUP1的用户设备UE1接入,需要再次接入GROUP1内另外一个用户设备UE2。
如图8所示,用户设备UE2接入UPF的流程可以包括如下步骤。
S801,SMF为UE2发起N4会话建立,携带GROUP1群组信息。
S802,UPF1本地找到群组1的信息,则直接加入UPF1本地的组级路由信息,例如本地转发表。
S803,UPF1向关联UPF2发送接入通告,告知关联的UE1的IP或MAC地址信息;
S804,UPF1向关联UPF3发送接入通告,告知关联的UE1的IP或MAC地址信息;
在本申请实施例中,S803至S804是可选步骤,具体地,当UPF1实体向NRF实体注册时,若UPF1实体向NRF实体注册了虚拟网络群组下的用户设备信息,则通过执行上述步骤S803至S804,分别向UPF2和UPF2发送接入通告。
示例性地,在一些实施例中,也可以直接向NRF更新组级会话信息,然后由NRF变更通知到各个UPF。
S805,UPF1向SMF1返回会话建立成功响应。
在该步骤中,SMF响应于会话建立成功响应,向第一用户设备UE1返回用户接入成功响应。
S806,UE2发起组播或广播报文,到达UPF1。
S807,UPF1查找转发关系,如果发现群组有用户在本地,则直接进行本地转发。
S808,UPF1发现群组内还有用户在UPF2上,则将报文向UPF2通过N19隧道进行复制转发。
S809,UPF2收到下行报文后,转发给相应用户。
假如群组用户还接入在UPF3上,UPF3的处理步骤S810和S811与上述S806-S809描述的UPF2的处理步骤类似,本申请实施例不一一描述。
对于UE下线流程也类似,不同之处在于S802,UPF1本地找到群组1的信息,则直接将下线设备对应的组级路由信息从UPF1本地的组级路由信息中删除;以及UPF1向UPF2和UPF3发送通告,告知UPF2和UPF3删除下线设备的设备信息所对应的组级路由信息。
在上述示例中,对于单播报文的流程处理可以参考图8中描述的步骤S807-S810,本申请实施例不再赘述。
图9示出本申请示例性实施例的UPF与NRF的交互功能流程示意图。
在图9中,用户设备UE1-UE4为同一虚拟网络群组Group1中的用户设备,且UE1和UE3接入UPF1,UE2和UE4接入UF2。
UPF1上电时和UPF2上电时,均可以向NRF发起注册请求。
如图9中“901”,UPF2向NRF注册为例,UPF2向NRF注册支持的群组信息,并且,UPF2还可以向NRF注册一个地址段,以用于后续接入虚拟网络群组内的用户设备,或向NRF单独注册虚拟网络群组内的用户设备的设备信息。
如图9中“902”,NRF根据注册请求中携带的注册信息,向UPF1发送变更通知消息(Nnrf_NFStatusNotify)。
如图9中“903”,UPF1可以通过发现接口,向NRF发现群组关联的对端UPF信息(Nnrf_NFDiscovery)。
如图9中“904”,UPF1自建N19隧道,学习IP/MAC转发表信息。
在本申请实施例中,UPF通过向NRF暴露组级LAN会话信息并学习对端路由的方法,便于跨UPF(或者跨SMF)动态组建群组网络,简化了网络运维的复杂性。
图10示出本申请实施例的UPF内部模块的示意图。在图10中,UPF内部模块可以包括:业务报文处理模块(Packet Forward Unit,PFU)1001、PFU管理模块(PFU manger,UPM)1002、状态数据备份模块(Local DataBase,LDB)1003、报文解析(Deep packet inspection,DPI)1004、配置管理服务(Operation Administration and Maintenance,OAM)1005、超文本传输协议负载均衡模块(Hyper Text Transfer Protocol Load Balance,HTTP LB)1006和报文转发控制协议适配器(Packet Forwarding Control Protocol Adapter,PFCPAdapter)1007。
其中,PFU1001,用于转发和处理N3、N6、N9口的报文。
UPM1002,用于PFU生命周期管理,用户面资源分配和管理。收发N4口报文,处理PFCP节点相关消息。分发PFCP会话消息给PFU。实现要求与PFU可分可合。
LDB1003,为UPF内部其他微服务提供状态数据备份,实现UPF内其他微服务的无状态运行。实现要求与PFU可分可合。
DPI1004,5GC中,DPI作为独立微服务存在;也可能与PFU合一部署。
OAM1005,NF内的配置管理服务,完成配置、跟踪等功能。
HTTP LB1006,用于协议负载均衡模块,同时也负责HTTP协议编解码。
PFCP Adapter1007,负责PFCP协议编解码。
在本申请实施例中,对于以太网(Ethernet)接入,一个客户终端设备(CustomerPremise Equipment,CPE)可能会下挂多个以太终端,即一个客户终端设备可以具有至少一个MAC地址,需要及时收集MAC地址,并发布到虚拟网络群组内所有关联的UPF。
在一些实施例中,若侦测到第一用户设备有新的MAC地址接入,则该群组用户通信方法还包括:向当前UPF实体注册的NRF实体发送第二组级会话更新请求;其中,第二组级会话更新请求中携带第一用户设备的新的MAC地址,且第二组级会话更新请求用于请求NRF实体通知虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体增加与新的MAC地址对应的组级路由信息。
在该实施例中,可以直接向NRF更新组级会话信息,然后由NRF变更通知到各个UPF。
在一些实施例中,若侦测到第一用户设备有新的媒体接入层MAC地址接入,且当前UPF实体向NRF实体发送注册请求时携带的注册信息包括虚拟网络群组中的设备信息,则该群组用户通信方法还包括:发送第二接入通告至虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体;其中,第二接入通告中携带第一用户设备的新的MAC地址,以告知每个对端UPF实体增加与第一用户设备的新的MAC地址对应的组级路由信息。
在该实施例中,当UPF1实体向NRF实体注册时,若UPF1实体向NRF实体注册了虚拟网络群组下的用户设备信息,则分别向UPF2和UPF2发送接入通告,以使虚拟网络群组内所有关联的UPF更新该新的MAC地址对应的组级路由信息。
在一些实施例中,若监测到老化MAC地址,则该群组用户通信方法还包括:向当前UPF实体注册的NRF实体发送第三组级会话更新请求,以请求NRF实体通知虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体删除与老化MAC地址对应的组级路由信息。在一些实施例中,若监测到老化MAC地址,且当前UPF实体向NRF实体发送注册请求时携带的注册信息包括虚拟网络群组中的设备信息,则方法还包括:发送第三接入通告至虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体;其中,第二接入通告中携带第一用户设备的老化MAC地址,以告知每个对端UPF实体删除与老化MAC地址对应的组级路由信息。
其中,老化MAC地址为当前UPF实体所关联用户设备的MAC地址,且在预设的MAC地址老化时长内,老化MAC地址不存在对应的报文交互。
在该实施例中,当前UPF可以设定MAC老化定时器,在设定的时间内都没有该MAC地址对应的报文,则发起MAC老化流程,通知关联的UPF删除对应的MAC转发记录。
在一些实施例中,若请求转发的报文为单播报文,则上述步骤S430可以包括:S51,若目标用户设备关联的UPF实体为当前UPF实体,则通过本地交换的方式转发请求转发的报文至目标用户设备;S52,若目标用户设备关联的UPF实体为虚拟网络群组中的任一对端UPF实体,则通过组级N19隧道,转发请求转发的报文至目标用户设备关联的对端UPF实体,以通过目标用户设备关联的对端UPF实体转发报文至目标用户设备。
在该实施例中,对于请求转发的单播报文,可以通过组级N19隧道发送的报文至目标用户设备关联的对端UPF实体,以通过目标用户设备关联的对端UPF实体转发报文至目标用户设备,实现跨UPF的群组设备通讯。
在一些实施例中,请求转发的报文为组播或广播报文,则通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备,包括:S53,通过本地交换的方式转发请求转发的报文至本地用户设备;其中,本地用户设备为虚拟网络群组中的与当前UPF实体相关联的用户设备;S54,通过组级N19隧道,转发请求转发的报文发送至其他用户设备关联的对端UPF实体,以通过其他用户设备关联的对端UPF实体转发报文至其他用户设备;其中,其他用户设备为虚拟网络群组中的与任一对端UPF实体关联的用户设备。
在该实施例中,对于请求转发的组播或广播报文,可以通过组级N19隧道发送的报文至虚拟网络群组关联的对端UPF实体,以通过对端UPF实体转发报文至所关联的各用户设备,实现跨UPF的群组设备通讯。
在一些实施例中,该群组用户通信方法还包括如下步骤。
S61,接收到虚拟网络群组的对端UPF实体发送的报文;其中,对端UPF实体发送的报文中携带报文目的地址,且报文目的地址对应的用户设备与当前UPF实体相关联;
S62,将对端UPF实体发送的报文,转发至与报文目的地址对应的用户设备。
在该实施例中,若当前UPF接收到对端UPF实体发送的报文,则直接进行内部转发至目标用户设备。
在一些实施例中,若对端UPF实体发送的报文为单播报文,则报文目的地址对应的用户设备为当前UPF实体关联的一个用户设备;若对端UPF实体发送的报文为组播或广播报文,则报文目的地址对应的用户设备为当前UPF实体关联的每个用户设备。
在该实施例中,根据报文类型,当前UPF可以选择将对端UPF实体转发来的报文,发送给一个目标设备(针对单播报文)或每个接入的用户设备(针对组播或广播报文),实现跨UPF的群组设备通讯。
图11示出本申请实施例的另一群组用户通信方法的流程图。该群组用户通信方法可以应用于NRF,该群组用户通信方法包括如下步骤。
S1110,接收第一用户面功能UPF实体的网络功能NF发现请求,NF发现请求中包括群组标识,群组标识是会话管理功能SMF实体发送至第一UPF的标识信息,且群组标识用于标识一个虚拟网络群组。
S1120,发送NF发现响应至第一UPF实体,NF发现响应中携带虚拟网络群组关联的对端UPF实体的UPF信息和对端隧道信息;
S1130,接收第一UPF实体的组级路由信息,并向第一UPF实体下发对端UPF实体的组级路由信息,以使第一UPF实体根据每个对端UPF实体的组级路由信息,建立第一UPF实体的组级路由信息,并根据第一UPF实体的组级路由信息进行虚拟网络群组内用户设备之间的通讯。
在该实施例中,NRF接收UPF的NF发现请求,以使UPF实体可以通过网络服务发现接口(NFDiscovery),向NRF实体发现虚拟网络群组关联的对端UPF信息,然后自建N19隧道,学习IP/MAC转发表信息,以生成并存储当前UPF的组级路由信息;UPF根据该组级路由信息实现跨UPF的群组设备通信,实现跨SMF的动态组建群组网络,简化网络运维的复杂性。
在一些实施例中,用户设备之间的通讯包括报文转发,第一UPF实体关联有第一用户设备;在第一UPF实体接收到第一用户设备的报文转发请求,以请求转发报文至同一虚拟网络群组中的目标用户设备的情况下:第一UPF实体的组级路由信息,被用于确定目标用户设备关联的UPF实体,以使第一UPF实体通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。
在一些实施例中,在S1110之前,该群组用户通信方法还包括:接收第一UPF实体发送的组级会话更新请求;存储第一UPF实体的更新的组级路由信息;发送组级会话变更通知至虚拟网络群组关联的对端UPF实体,组级会话变更通知中携带更新的组级路由信息。
其中,组级会话更新请求包括:第一组级会话更新请求,第一组级会话更新请求中携带第一UPF实体的更新的组级路由信息;或者,第二组级会话更新请求,第二组级会话更新请求中携带第一用户设备的新的MAC地址;或者第三组级会话更新请求,第三组级会话更新请求中携带第一用户设备的老化MAC地址。
在该实施例中,可以实现UPF向NRF实体的注册,使UPF成为NRF实体上已注册的UPF设备,以用于后续的群组设备通讯。
在一些实施例中,注册信息还包括当前UPF实体关联的组级隧道信息;在发送注册响应至第一UPF实体之后,方法还包括:S71,接收第一UPF实体的注册更新请求;其中,注册更新请求中携带更新的注册信息,更新的注册信息是第一UPF实体根据预定触发事件更新的注册信息;S72,存储更新的注册信息;S73,发送注册更新响应至第一UPF实体,以用于指示第一UPF实体在当前NRF实体上更新注册成功。
在该实施例中,UPF向NRF实体的注册成功后,当UPF配置变更或者接入新的群组或用户后,可以向NRF更新注册信息。
在一些实施例中,若注册信息还包括虚拟网络群组中的设备信息,则更新的注册信息中包括更新的设备信息;则在S72之后,方法还包括:S74,向订阅注册信息的UPF实体发送针对注册信息的变更通知。
在该实施例中,NRF可以检查是否有其他UPF订阅了该信息,该订阅包括隐式订阅和显示订阅中的一种,以向相关UPF发送变更通知消息。
在一些实施例中,在步骤S1130之后,该群组用户通信方法还包括:S1140,接收第一UPF实体发送的第一组级会话更新请求,第一组级会话更新请求中携带第一UPF实体的更新的组级路由信息;S1150,存储第一UPF实体的更新的组级路由信息;S1160,发送组级会话变更通知至虚拟网络群组关联的对端UPF实体,组级会话变更通知中携带更新的组级路由信息。
根据该群组用户通信方法,虚拟网络群组内的任一成员用户设备建立N4会话时,SMF只需要下发群组标识信息,不需要下发群组PDR和FAR;UPF向NRF发现虚拟网络群组关联的对端UPF,并可以向NRF实体上报自己的组级路由信息,并接收NRF下发的对端UPF的组级路由信息,从而自主学习对端路由,以及触发对端UPF更新自己的组级路由信息,以便于后续便于跨UPF或者跨SMF动态组建群组网络,实现跨UPF或者跨SMF群组通信。
图12示出本申请实施例的另一群组用户通信方法的流程图。该群组用户通信方法可以应用于SMF,该群组用户通信方法包括如下步骤。
S1210,发送N4会话建立请求至第一用户面功能UPF实体;其中,N4会话建立请求中携带群组标识和第一用户设备的设备标识,群组标识用于标识一个虚拟网络群组。
S1220,接收第一UPF实体的N4会话建立响应。
其中,第一UPF实体在为第一用户设备建立N4会话的过程中,将与第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息添加至第一UPF实体的组级路由信息,并根据第一UPF实体的组级路由信息进行虚拟网络群组内用户设备之间的通讯。
在该群组用户通信方法中,SMF在发送N4会话建立请求至第一用户面功能UPF实体时,只需要下发群组标识信息,不需要下发群组PDR和FAR,从而群组用户的通讯不再依赖SMF下发的PDR和FAR指示,降低了5G LAN部署场景下的UPF对控制面的依赖性,精简了N4接口消息带宽及信令交互流程。
在一些实施例中,用户设备之间的通讯包括报文转发;在第一UPF实体接收到第一用户设备的报文转发请求的情况下,若报文转发请求用于请求转发报文至同一虚拟网络群组中的目标用户设备,则:第一UPF实体的组级路由信息,被用于确定目标用户设备关联的UPF实体,以使第一UPF实体通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。
本申请实施例的群组用户通信方法,可以增强5G LAN部署场景下的UPF自主部署和自治能力,降低了对控制面的依赖性,精简了N4接口消息带宽及信令交互流程,为UE提供弹性自治网络模型,支持跨区自由移动接入LAN会话。满足跨区域互通的业务需求、充分利用了5GC网络、加快5G LAN服务的应用。
5G LAN技术主要应用于垂直行业,本申请实施例的群组用户通信方法可应用于煤矿、电网和工业控制等行业;例如下沉式专网,中大型企业跨地区专网业务,工业控制领域跨区域控制业务等等。
下面结合附图,详细介绍根据本申请实施例的群组用户通信装置。
图13示出本申请一实施例提供的群组用户通信装置的结构示意图。如图13所示,群组用户通信装置应用于用户面功能UPF实体,群组用户通信装置可以包括如下模块。
接收模块1310,用于接收第一用户设备的报文转发请求;其中,报文转发请求用于请求转发报文到目标用户设备,第一用户设备和目标用户设备为同一虚拟网络群组的用户设。
查找模块1320,用于通过查找当前UPF实体的组级路由信息,确定目标用户设备关联的UPF实体。
发送模块1330,用于通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。
在一些实施例中,在接收第一用户设备的报文转发请求之前,发送模块1330还用于在当前UPF实体上电后向网络功能库功能NRF实体发送注册请求;其中,注册请求中携带注册信息,注册信息至少包括当前UPF实体支持的虚拟网络群组信息;接收模块1310,还用于接收NRF实体响应注册请求返回的注册响应,以确定当前UPF实体在NRF实体上注册成功。
在一些实施例中,注册信息还包括当前UPF实体关联的组级隧道信息;在确定当前UPF实体在NRF实体上注册成功之后,发送模块1330,还用于在预定触发事件的触发下,向NRF实体发起注册更新请求;其中,注册更新请求中携带更新的注册信息,预定触发事件包括如下项中的至少一项:当前UPF实体配置的虚拟网络群组信息变更、当前UPF实体接入新虚拟网络群组、以及当前UPF实体关联的组级隧道变更;接收模块1310,还用于接收NRF实体响应注册更新请求返回的注册更新响应,以确定当前UPF实体在NRF实体上注册更新成功。
在一些实施例中,若注册信息还包括虚拟网络群组中的设备信息,则触发事件还包括用户设备变更;其中,设备信息包括:设备网络地址和设备媒体接入层MAC地址中的至少一种;用户设备变更包括:新的用户设备接入和已有用户设备下线。
在一些实施例中,在接收第一用户设备的报文转发请求之前,接收模块1310,还用于接收会话管理功能SMF实体的N4会话建立请求;其中,N4会话建立请求中携带群组标识和第一用户设备的设备标识,群组标识用于标识虚拟网络群组;路由学习模块,用于若当前UPF实体查找到虚拟网络群组的建立信息,则将与第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息添加至当前UPF实体的组级路由信息;触发模块,用于触发虚拟网络群组关联的对端UPF实体,根据第一用户设备的用户设备地址信息更新对端UPF实体的组级路由信息;发送模块1330,还用于向SMF实体返回会话建立响应,以用于指示第一用户设备的N4会话建立成功。
在一些实施例中,若当前UPF实体未查找到虚拟网络群组的建立信息,则在将与第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息添加至当前UPF实体的组级路由信息之前,发送模块1330,还用于向NRF实体发送网络功能NF发现请求,NF发现请求中包括群组标识;接收模块1310,还用于接收NRF实体响应NF发现请求返回的NF发现响应,NF发现响应中携带对端UPF实体的UPF信息和对端隧道信息;隧道建立模块,用于当前UPF实体建立虚拟网络群组的组级N19隧道;发送模块1330,还用于向NRF实体上报当前UPF实体的组级路由信息;路由学习模块,用于根据NRF实体下发的对端UPF实体的组级路由信息,生成当前UPF实体的组级路由信息。
在一些实施例中,触发模块具体用于:向NRF实体发送第一组级会话更新请求;其中,第一组级会话更新请求中携带第一用户设备的设备信息,且第一组级会话更新请求用于请求NRF实体通知每个对端UPF实体增加与第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息。
在一些实施例中,若当前UPF实体向NRF实体发送注册请求时携带的注册信息包括虚拟网络群组中的设备信息,则触发模块具体用于通过发送模块1330,向每个对端UPF实体发送第一接入通告,第一接入通告中携带第一用户设备的设备信息,以告知每个对端UPF实体增加与第一用户设备信息对应的组级路由信息。
在一些实施例中,若侦测到第一用户设备有新的MAC地址接入,则发送模块1330,还用于向当前UPF实体注册的NRF实体发送第二组级会话更新请求;其中,第二组级会话更新请求中携带第一用户设备的新的MAC地址,以请求NRF实体通知虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体增加与新的MAC地址对应的组级路由信息。
若侦测到第一用户设备有新的媒体接入层MAC地址接入,且当前UPF实体向NRF实体发送注册请求时携带的注册信息包括虚拟网络群组中的设备信息,则发送模块1330,还用于发送第二接入通告至虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体;其中,第二接入通告中携带第一用户设备的新的MAC地址,以告知每个对端UPF实体增加与第一用户设备的新的MAC地址对应的组级路由信息。
在一些实施例中,若监测到老化MAC地址,则发送模块1330,还用于向当前UPF实体注册的NRF实体发送第三组级会话更新请求,以请求NRF实体通知虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体删除与老化MAC地址对应的组级路由信息;若监测到老化MAC地址,且当前UPF实体向NRF实体发送注册请求时携带的注册信息包括虚拟网络群组中的设备信息,则发送模块1330,还用于发送第三接入通告至虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体;其中,第二接入通告中携带第一用户设备的老化MAC地址,以告知每个对端UPF实体删除与老化MAC地址对应的组级路由信息;其中,老化MAC地址为当前UPF实体所关联用户设备的MAC地址,且在预设的MAC地址老化时长内,老化MAC地址不存在对应的报文交互。
在一些实施例中,若请求转发的报文为单播报文,则发送模块,在用于通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备时,具体用于:若目标用户设备关联的UPF实体为当前UPF实体,则通过本地交换的方式转发请求转发的报文至目标用户设备;若目标用户设备关联的UPF实体为虚拟网络群组中的任一对端UPF实体,则通过组级N19隧道,转发请求转发的报文至目标用户设备关联的对端UPF实体,以通过目标用户设备关联的对端UPF实体转发报文至目标用户设备。
在一些实施例中,请求转发的报文为组播或广播报文,则发送模块,在用于通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备时,具体用于:通过本地交换的方式转发请求转发的报文至本地用户设备;其中,本地用户设备为虚拟网络群组中的与当前UPF实体相关联的用户设备;通过组级N19隧道,转发请求转发的报文发送至其他用户设备关联的对端UPF实体,以通过其他用户设备关联的对端UPF实体转发报文至其他用户设备;其中,其他用户设备为虚拟网络群组中的与任一对端UPF实体关联的用户设备。
在一些实施例中,接收模块1310,还用于接收到虚拟网络群组的对端UPF实体发送的报文;其中,对端UPF实体发送的报文中携带报文目的地址,且报文目的地址对应的用户设备与当前UPF实体相关联;发送模块1330,还用于将对端UPF实体发送的报文,转发至与报文目的地址对应的用户设备。
在一些实施例中,若对端UPF实体发送的报文为单播报文,则报文目的地址对应的用户设备为当前UPF实体关联的一个用户设备;若对端UPF实体发送的报文为组播或广播报文,则报文目的地址对应的用户设备为当前UPF实体关联的每个用户设备。
根据本申请实施例的群组用户通信装置,当前UPF实体接收到任一5G VN组成员设备的数据包,并需要将该数据包转发到同一5G VN组的目标成员设备时,可以通过查找到的该目标成员设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。实现跨UPF的动态组建群组网络,由于UPF并没有限定为关联同一SMF,因此可以实现跨SMF的动态组建群组网络,简化了网络运维的复杂性。
图14示出本申请另一实施例提供的群组用户通信装置的结构示意图。如图14所示,群组用户通信装置,应用于网络功能库功能NRF实体,该群组用户通信装置可以包括如下模块。
接收模块1410,用于接收第一用户面功能UPF实体的网络功能NF发现请求,NF发现请求中包括群组标识,群组标识是会话管理功能SMF实体发送至第一UPF的标识信息,且群组标识用于标识一个虚拟网络群组;
发送模块1420,用于发送NF发现响应至第一UPF实体,NF发现响应中携带虚拟网络群组关联的对端UPF实体的UPF信息和对端隧道信息;
接收模块1410,还用于接收第一UPF实体的组级路由信息,并向第一UPF实体下发对端UPF实体的组级路由信息,以使第一UPF实体根据每个对端UPF实体的组级路由信息,建立第一UPF实体的组级路由信息,并根据第一UPF实体的组级路由信息进行虚拟网络群组内用户设备之间的通讯。
在一些实施例中,用户设备之间的通讯包括报文转发,第一UPF实体关联有第一用户设备;在第一UPF实体接收到第一用户设备的报文转发请求,以请求转发报文至同一虚拟网络群组中的目标用户设备的情况下:第一UPF实体的组级路由信息,被用于确定目标用户设备关联的UPF实体,以使第一UPF实体通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。
在一些实施例中,接收模块1410,还用于在接收第一用户面功能UPF实体的网络功能NF发现请求之前,接收第一UPF实体发送的注册请求;其中,注册请求中携带注册信息,注册信息至少包括当前UPF实体支持的虚拟网络群组信息;存储模块,用于存储第一UPF实体支持的虚拟网络群组信息;发送模块,用于发送注册响应至第一UPF实体,以指示第一UPF实体在当前NRF实体上注册成功。
在一些实施例中,注册信息还包括当前UPF实体关联的组级隧道信息;在发送注册响应至第一UPF实体之后,接收模块1410,还用于接收第一UPF实体的注册更新请求;其中,注册更新请求中携带更新的注册信息,更新的注册信息是第一UPF实体根据预定触发事件更新的注册信息;存储模块,还用于存储更新的注册信息;发送模块1420,还用于发送注册更新响应至第一UPF实体,以用于指示第一UPF实体在当前NRF实体上更新注册成功。
在一些实施例中,若注册信息还包括虚拟网络群组中的设备信息,则更新的注册信息中包括更新的设备信息;则发送模块1420,还用于在存储更新的注册信息之后,向订阅注册信息的UPF实体发送针对注册信息的变更通知。
在一些实施例中,接收模块1410,还用于在向第一UPF实体下发对端UPF实体的组级路由信息之后,接收第一UPF实体发送的组级会话更新请求;存储模块,用于存储第一UPF实体的更新的组级路由信息;发送模块1420,发送组级会话变更通知至虚拟网络群组关联的对端UPF实体,组级会话变更通知中携带更新的组级路由信息;其中,组级会话更新请求包括:第一组级会话更新请求,第一组级会话更新请求中携带第一UPF实体的更新的组级路由信息;或者,第二组级会话更新请求,第二组级会话更新请求中携带第一用户设备的新的MAC地址;或者第三组级会话更新请求,第三组级会话更新请求中携带第一用户设备的老化MAC地址。
在一些实施例中,发送模块1420,还用于在向第一UPF实体下发对端UPF实体的组级路由信息之后,发送组级会话变更通知至虚拟网络群组关联的对端UPF实体,组级会话变更通知中携带更新的组级路由信息。
根据本申请实施例的群组用户通信装置,NRF接收UPF的NF发现请求,以使UPF实体可以通过网络服务发现接口(NFDiscovery),向NRF实体发现虚拟网络群组关联的对端UPF信息,然后自建N19隧道,学习IP/MAC转发表信息,以生成并存储当前UPF的组级路由信息;UPF根据该组级路由信息实现跨UPF的群组设备通信。
图15示出本申请再一实施例提供的群组用户通信装置的结构示意图。如图15所示,群组用户通信装置应用于会话管理功能SMF实体,该群组用户通信装置可以包括如下模块。
发送模块1510,用于发送N4会话建立请求至第一用户面功能UPF实体;其中,N4会话建立请求中携带群组标识和第一用户设备的设备标识,群组标识用于标识一个虚拟网络群组。
接收模块1520,用于接收第一UPF实体的N4会话建立响应。
其中,第一UPF实体在为第一用户设备建立N4会话的过程中,将与第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息添加至第一UPF实体的组级路由信息,并根据第一UPF实体的组级路由信息进行虚拟网络群组内用户设备之间的通讯。
在一些实施例中,用户设备之间的通讯包括报文转发;在第一UPF实体接收到第一用户设备的报文转发请求的情况下,若报文转发请求用于请求转发报文至同一虚拟网络群组中的目标用户设备,则:
第一UPF实体的组级路由信息,被用于确定目标用户设备关联的UPF实体,以使第一UPF实体通过目标用户设备关联的UPF实体,转发请求转发的报文至目标用户设备。
根据本申请实施例的群组用户通信装置,SMF在发送N4会话建立请求至第一用户面功能UPF实体时,只需要下发群组标识信息,不需要下发群组PDR和FAR,从而群组用户的通讯不再依赖SMF下发的PDR和FAR指示,降低了5G LAN部署场景下的UPF对控制面的依赖性,精简了N4接口消息带宽及信令交互流程。
需要明确的是,本申请并不局限于上文实施例中所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了描述的方便和简洁,这里省略了对已知方法的详细描述,并且上述描述的***、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
图16是示出能够实现根据本申请实施例的群组用户通信方法和装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。
如图16所示,计算设备1600包括输入设备1601、输入接口1602、中央处理器1603、存储器1604、输出接口1605、以及输出设备1606。其中,输入接口1602、中央处理器1603、存储器1604、以及输出接口1605通过总线1610相互连接,输入设备1601和输出设备1606分别通过输入接口1602和输出接口1605与总线1610连接,进而与计算设备1600的其他组件连接。
具体地,输入设备1601接收来自外部的输入信息,并通过输入接口1602将输入信息传送到中央处理器1603;中央处理器1603基于存储器1604中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息,将输出信息临时或者永久地存储在存储器1604中,然后通过输出接口1605将输出信息传送到输出设备1606;输出设备1606将输出信息输出到计算设备1600的外部供用户使用。
在一个实施例中,图16所示的计算设备可以被实现为一种网络设备,该网络设备可以包括:存储器,被配置为存储程序;处理器,被配置为运行存储器中存储的程序,以执行上述实施例描述的群组用户通信方法。
以上,仅为本申请的示例性实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。一般来说,本申请的多种实施例可以在硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合中实现。例如,一些方面可以被实现在硬件中,而其它方面可以被实现在可以被控制器、微处理器或其它计算装置执行的固件或软件中,尽管本申请不限于此。
本申请的实施例可以通过移动装置的数据处理器执行计算机程序指令来实现,例如在处理器实体中,或者通过硬件,或者通过软件和硬件的组合。计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码。
本申请附图中的任何逻辑流程的框图可以表示程序步骤,或者可以表示相互连接的逻辑电路、模块和功能,或者可以表示程序步骤与逻辑电路、模块和功能的组合。计算机程序可以存储在存储器上。存储器可以具有任何适合于本地技术环境的类型并且可以使用任何适合的数据存储技术实现,例如但不限于只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、光存储器装置和***(数码多功能光碟DVD或CD光盘)等。计算机可读介质可以包括非瞬时性存储介质。数据处理器可以是任何适合于本地技术环境的类型,例如但不限于通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(FGPA)以及基于多核处理器架构的处理器。
通过示范性和非限制性的示例,上文已提供了对本申请的示范实施例的详细描述。但结合附图和权利要求来考虑,对以上实施例的多种修改和调整对本领域技术人员来说是显而易见的,但不偏离本申请的范围。因此,本申请的恰当范围将根据权利要求确定。
Claims (28)
1.一种群组用户通信方法,其特征在于,应用于用户面功能UPF实体,所述方法包括:
接收第一用户设备的报文转发请求;其中,所述报文转发请求用于请求转发报文到目标用户设备,所述第一用户设备和所述目标用户设备为同一虚拟网络群组的用户设备;
通过查找当前UPF实体的组级路由信息,确定所述目标用户设备关联的UPF实体;
通过所述目标用户设备关联的UPF实体,转发所述请求转发的报文至所述目标用户设备;
在所述接收第一用户设备的报文转发请求之前,所述方法还包括:
接收会话管理功能SMF实体的N4会话建立请求;其中,所述N4会话建立请求中携带群组标识和所述第一用户设备的设备标识,所述群组标识用于标识所述虚拟网络群组;
若当前UPF实体查找到所述虚拟网络群组的建立信息,则将与所述第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息添加至当前UPF实体的组级路由信息;
触发所述虚拟网络群组关联的对端UPF实体,根据所述第一用户设备的用户设备地址信息更新所述对端UPF实体的组级路由信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述接收第一用户设备的报文转发请求之前,所述方法还包括:
当前UPF实体上电后向网络功能库功能NRF实体发送注册请求;其中,所述注册请求中携带注册信息,所述注册信息至少包括当前UPF实体支持的虚拟网络群组信息;
接收所述NRF实体响应所述注册请求返回的注册响应,以确定当前UPF实体在所述NRF实体上注册成功。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述注册信息还包括当前UPF实体关联的组级隧道信息;在确定当前UPF实体在所述NRF实体上注册成功之后,所述方法还包括:
在预定触发事件的触发下,向所述NRF实体发起注册更新请求;其中,
所述注册更新请求中携带更新的注册信息,所述预定触发事件包括如下项中的至少一项:当前UPF实体配置的虚拟网络群组信息变更、当前UPF实体接入新虚拟网络群组、以及当前UPF实体关联的组级隧道变更;
接收所述NRF实体响应所述注册更新请求返回的注册更新响应,以确定当前UPF实体在所述NRF实体上注册更新成功。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
若所述注册信息还包括所述虚拟网络群组中的设备信息,则所述触发事件还包括用户设备变更;其中,
所述设备信息包括:设备网络地址和设备媒体接入层MAC地址中的至少一种;
所述用户设备变更包括:新的用户设备接入和已有用户设备下线。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述第一用户设备的用户设备地址信息更新所述对端UPF实体的组级路由信息之后,所述方法还包括:
向所述SMF实体返回会话建立响应,以用于指示所述第一用户设备的N4会话建立成功。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若当前UPF实体未查找到所述虚拟网络群组的建立信息,则在将与所述第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息添加至当前UPF实体的组级路由信息之前,所述方法还包括:
向NRF实体发送网络功能NF发现请求,所述NF发现请求中包括所述群组标识;
接收所述NRF实体响应所述NF发现请求返回的NF发现响应,所述NF发现响应中携带所述对端UPF实体的UPF信息和对端隧道信息;
当前UPF实体建立所述虚拟网络群组的组级N19隧道;
向所述NRF实体上报当前UPF实体的组级路由信息;
根据所述NRF实体下发的所述对端UPF实体的组级路由信息,生成当前UPF实体的组级路由信息。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若当前UPF实体向NRF实体发送注册请求时携带的注册信息包括所述虚拟网络群组中的设备信息,则所述触发所述虚拟网络群组关联的对端UPF实体,根据所述第一用户设备的用户设备地址信息更新所述对端UPF实体的组级路由信息,包括:
向NRF实体发送第一组级会话更新请求;其中,所述第一组级会话更新请求中携带所述第一用户设备的设备信息,且所述第一组级会话更新请求用于请求所述NRF实体通知每个所述对端UPF实体增加与所述第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息;
或者,向每个所述对端UPF实体发送第一接入通告,所述第一接入通告中携带第一用户设备的设备信息,以告知每个所述对端UPF实体增加与所述第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若侦测到所述第一用户设备有新的MAC地址接入,则所述方法还包括:
向当前UPF实体注册的NRF实体发送第二组级会话更新请求;其中,所述第二组级会话更新请求中携带所述第一用户设备的新的MAC地址,以请求所述NRF实体通知所述虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体增加与所述新的MAC地址对应的组级路由信息;
若侦测到所述第一用户设备有新的媒体接入层MAC地址接入,且当前UPF实体向NRF实体发送注册请求时携带的注册信息包括所述虚拟网络群组中的设备信息,则所述方法还包括:
发送第二接入通告至所述虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体;其中,所述第二接入通告中携带所述第一用户设备的新的MAC地址,以告知每个所述对端UPF实体增加与所述第一用户设备的新的MAC地址对应的组级路由信息。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若监测到老化MAC地址,则所述方法还包括:
向当前UPF实体注册的NRF实体发送第三组级会话更新请求,以请求所述NRF实体通知所述虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体删除与所述老化MAC地址对应的组级路由信息。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若监测到老化MAC地址,且当前UPF实体向NRF实体发送注册请求时携带的注册信息包括所述虚拟网络群组中的设备信息,则所述方法还包括:
发送第三接入通告至所述虚拟网络群组关联的每个对端UPF实体;其中,所述第三接入通告中携带所述第一用户设备的老化MAC地址,以告知每个所述对端UPF实体删除与所述老化MAC地址对应的组级路由信息;
其中,所述老化MAC地址为当前UPF实体所关联用户设备的MAC地址,且在预设的MAC地址老化时长内,所述老化MAC地址不存在对应的报文交互。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述请求转发的报文为单播报文,则所述通过所述目标用户设备关联的UPF实体,转发所述请求转发的报文至所述目标用户设备,包括:
若所述目标用户设备关联的UPF实体为当前UPF实体,则通过本地交换的方式转发所述请求转发的报文至所述目标用户设备;
若所述目标用户设备关联的UPF实体为所述虚拟网络群组中的任一对端UPF实体,则通过组级N19隧道,转发所述请求转发的报文至所述目标用户设备关联的对端UPF实体,以通过所述目标用户设备关联的对端UPF实体转发报文至所述目标用户设备。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述请求转发的报文为组播或广播报文,则所述通过所述目标用户设备关联的UPF实体,转发所述请求转发的报文至所述目标用户设备,包括:
通过本地交换的方式转发所述请求转发的报文至本地用户设备;其中,所述本地用户设备为所述虚拟网络群组中的与当前UPF实体相关联的用户设备;
通过组级N19隧道,转发所述请求转发的报文发送至其他用户设备关联的对端UPF实体,以通过其他用户设备关联的对端UPF实体转发报文至所述其他用户设备;其中,所述其他用户设备为所述虚拟网络群组中的与任一所述对端UPF实体关联的用户设备。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收到所述虚拟网络群组的对端UPF实体发送的报文;其中,所述对端UPF实体发送的报文中携带报文目的地址,且所述报文目的地址对应的用户设备与当前UPF实体相关联;
将所述对端UPF实体发送的报文,转发至与所述报文目的地址对应的用户设备。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,
若所述对端UPF实体发送的报文为单播报文,则所述报文目的地址对应的用户设备为当前UPF实体关联的一个用户设备;
若所述对端UPF实体发送的报文为组播或广播报文,则所述报文目的地址对应的用户设备为当前UPF实体关联的每个用户设备。
15.一种群组用户通信方法,其特征在于,应用于网络功能库功能NRF实体,所述方法包括:
接收第一用户面功能UPF实体的网络功能NF发现请求,所述NF发现请求中包括群组标识,所述群组标识是会话管理功能SMF实体发送至第一UPF的标识信息,且所述群组标识用于标识一个虚拟网络群组;
发送NF发现响应至所述第一UPF实体,所述NF发现响应中携带所述虚拟网络群组关联的对端UPF实体的UPF信息和对端隧道信息;
接收所述第一UPF实体的组级路由信息,并向所述第一UPF实体下发所述对端UPF实体的组级路由信息,以使所述第一UPF实体根据每个所述对端UPF实体的组级路由信息,建立所述第一UPF实体的组级路由信息,并根据所述第一UPF实体的组级路由信息进行所述虚拟网络群组内用户设备之间的通讯。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,
所述用户设备之间的通讯包括报文转发,所述第一UPF实体关联有第一用户设备;
在所述第一UPF实体接收到所述第一用户设备的报文转发请求,以请求转发报文至同一所述虚拟网络群组中的目标用户设备的情况下:
所述第一UPF实体的组级路由信息,被用于确定所述目标用户设备关联的UPF实体,以使所述第一UPF实体通过所述目标用户设备关联的UPF实体,转发所述请求转发的报文至所述目标用户设备。
17.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,在所述接收第一用户面功能UPF实体的网络功能NF发现请求之前,所述方法还包括:
接收所述第一UPF实体发送的注册请求;其中,所述注册请求中携带注册信息,所述注册信息至少包括当前UPF实体支持的虚拟网络群组信息;
存储所述第一UPF实体支持的虚拟网络群组信息,并发送注册响应至所述第一UPF实体,以指示所述第一UPF实体在当前NRF实体上注册成功。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述注册信息还包括当前UPF实体关联的组级隧道信息;在所述发送注册响应至所述第一UPF实体之后,所述方法还包括:
接收所述第一UPF实体的注册更新请求;其中,所述注册更新请求中携带更新的所述注册信息,所述更新的注册信息是所述第一UPF实体根据预定触发事件更新的所述注册信息;
存储更新的所述注册信息;
发送注册更新响应至所述第一UPF实体,以用于指示所述第一UPF实体在当前NRF实体上更新注册成功。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,若所述注册信息还包括所述虚拟网络群组中的设备信息,则更新的所述注册信息中包括更新的设备信息;
则在所述存储更新的所述注册信息之后,所述方法还包括:
向订阅所述注册信息的UPF实体发送针对所述注册信息的变更通知。
20.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,在所述向所述第一UPF实体下发所述对端UPF实体的组级路由信息之后,所述方法还包括:
接收所述第一UPF实体发送的组级会话更新请求;
存储所述第一UPF实体的更新的组级路由信息;
发送组级会话变更通知至所述虚拟网络群组关联的对端UPF实体,所述组级会话变更通知中携带更新的组级路由信息;
其中,组级会话更新请求包括:第一组级会话更新请求,所述第一组级会话更新请求中携带所述第一UPF实体的更新的组级路由信息;
或者,第二组级会话更新请求,所述第二组级会话更新请求中携带所述第一用户设备的新的MAC地址;
或者第三组级会话更新请求,所述第三组级会话更新请求中携带所述第一用户设备的老化MAC地址。
21.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,在所述向所述第一UPF实体下发所述对端UPF实体的组级路由信息之后,所述方法还包括:
发送组级会话变更通知至所述虚拟网络群组关联的对端UPF实体,所述组级会话变更通知中携带所述第一UPF实体的更新的组级路由信息。
22.一种群组用户通信方法,其特征在于,应用于会话管理功能SMF实体,所述方法包括:
发送N4会话建立请求至第一用户面功能UPF实体;其中,所述N4会话建立请求中携带群组标识和第一用户设备的设备标识,所述群组标识用于标识一个虚拟网络群组;
接收第一UPF实体的N4会话建立响应;
其中,所述第一UPF实体在为所述第一用户设备建立N4会话的过程中,若所述第一UPF实体查找到所述虚拟网络群组的建立信息,则:将与所述第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息添加至所述第一UPF实体的组级路由信息,触发所述虚拟网络群组关联的对端UPF实体根据所述第一用户设备的用户设备地址信息更新所述对端UPF实体的组级路由信息,并根据所述第一UPF实体的组级路由信息进行所述虚拟网络群组内用户设备之间的通讯。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,
所述用户设备之间的通讯包括报文转发;
在所述第一UPF实体接收到所述第一用户设备的报文转发请求的情况下,若所述报文转发请求用于请求转发报文至同一所述虚拟网络群组中的目标用户设备,则:
所述第一UPF实体的组级路由信息,被用于确定所述目标用户设备关联的UPF实体,以使所述第一UPF实体通过所述目标用户设备关联的UPF实体,转发所述请求转发的报文至所述目标用户设备。
24.一种群组用户通讯装置,其特征在于,应用于用户面功能UPF实体,所述装置包括:
接收模块,用于接收第一用户设备的报文转发请求;其中,所述报文转发请求用于请求转发报文到目标用户设备,所述第一用户设备和所述目标用户设备为同一虚拟网络群组的用户设备;
查找模块,用于通过查找当前UPF实体的组级路由信息,确定所述目标用户设备关联的UPF实体;
发送模块,用于通过所述目标用户设备关联的UPF实体,转发所述请求转发的报文至所述目标用户设备;
在所述接收第一用户设备的报文转发请求之前,所述接收模块,还用于接收会话管理功能SMF实体的N4会话建立请求;其中,所述N4会话建立请求中携带群组标识和所述第一用户设备的设备标识,所述群组标识用于标识虚拟网络群组;
路由学习模块,用于若当前UPF实体查找到所述虚拟网络群组的建立信息,则将与所述第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息添加至当前UPF实体的组级路由信息;
触发模块,用于触发所述虚拟网络群组关联的对端UPF实体,根据所述第一用户设备的用户设备地址信息更新所述对端UPF实体的组级路由信息。
25.一种群组用户通信装置,其特征在于,应用于网络功能库功能NRF实体,所述装置包括:
接收模块,用于接收第一用户面功能UPF实体的网络功能NF发现请求,所述NF发现请求中包括群组标识,所述群组标识是会话管理功能SMF实体发送至第一UPF的标识信息,且所述群组标识用于标识一个虚拟网络群组;
发送模块,用于发送NF发现响应至所述第一UPF实体,所述NF发现响应中携带所述虚拟网络群组关联的对端UPF实体的UPF信息和对端隧道信息;
所述接收模块,还用于接收所述第一UPF实体的组级路由信息,并向所述第一UPF实体下发所述对端UPF实体的组级路由信息,以使所述第一UPF实体根据每个所述对端UPF实体的组级路由信息,建立所述第一UPF实体的组级路由信息,并根据所述第一UPF实体的组级路由信息进行所述虚拟网络群组内用户设备之间的通讯。
26.一种群组用户通信装置,其特征在于,应用于会话管理功能SMF实体,所述装置包括:
发送模块,用于发送N4会话建立请求至第一用户面功能UPF实体;其中,所述N4会话建立请求中携带群组标识和第一用户设备的设备标识,所述群组标识用于标识一个虚拟网络群组;
接收模块,用于接收第一UPF实体的N4会话建立响应;
其中,所述第一UPF实体在为所述第一用户设备建立N4会话的过程中,若所述第一UPF实体查找到所述虚拟网络群组的建立信息,则:将与所述第一用户设备的设备信息对应的组级路由信息添加至所述第一UPF实体的组级路由信息,触发所述虚拟网络群组关联的对端UPF实体根据所述第一用户设备的用户设备地址信息更新所述对端UPF实体的组级路由信息,并根据所述第一UPF实体的组级路由信息进行所述虚拟网络群组内用户设备之间的通讯。
27.一种网络设备,包括:
一个或多个处理器;
存储器,其上存储有一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-14中任一项、权利要求15-21中任一项、或权利要求22-23中任一项所述的群组用户通信方法。
28.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-14中任一项、权利要求15-21中任一项、或权利要求22-23中任一项所述的群组用户通信方法。
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