CN113660703A - 根据应用功能请求朝向局域数据网络的流量路由 - Google Patents

Abstract

本公开涉及根据应用功能请求朝向局域数据网络的流量路由。本发明公开了一种蜂窝网络，该蜂窝网络包括第一网络部件，该第一网络部件被配置为：i)识别第一数据网络和用户装备(UE)之间的第一会话，其中该第一会话对应于第一会话管理功能(SMF)；ii)从网络功能接收数据网络访问信息(DNAI)，该DNAI对应于第二数据网络；以及iii)选择将用于该第二数据网络和该UE之间的第二会话的第二SMF。该蜂窝网络还包括第二网络部件，该第二网络部件被配置为：i)存储该DNAI和该第二SMF之间的映射，以及ii)向该第一网络部件传输对该第二SMF的指示，其中该第一网络部件基于该指示来选择该第二SMF。

Description

根据应用功能请求朝向局域数据网络的流量路由

背景技术

边缘计算是指在生成数据的网络处执行计算和数据处理。这使得性能得以优化，延迟得以最小化。边缘计算是一种分布式方法，其中数据处理被本地化。

5G新无线电(NR)网络可配备有边缘计算能力。5G NR上下文内的边缘计算的一个方面是对数据网络的本地访问。本地访问通常涉及将流量路由到最终用户位置附近的数据网络，例如，局域数据网络。这通过缩短数据必须在5G NR网络内行进的距离来改善延迟。

为了将流量朝向局域数据网络路由，相关的网络功能可配置有用于所请求的数据网络的数据网络访问信息(DNAI)。然而，在常规情况下，网络功能可能未配置有用于所请求的数据网络的DNAI。

发明内容

一些示例性实施方案涉及由蜂窝网络的接入和移动性管理功能(AMF)执行的方法。该方法包括：识别第一数据网络和用户装备(UE)之间的第一会话，其中该第一会话对应于第一会话管理功能(SMF)；从网络功能接收数据网络访问信息(DNAI)，该DNAI对应于第二数据网络；以及选择将用于第二数据网络和UE之间的第二会话的第二SMF。

其他示例性实施方案涉及包括多个网络部件的蜂窝网络。第一网络部件被配置为：i)识别第一数据网络和用户装备(UE)之间的第一会话，其中该第一会话对应于第一会话管理功能(SMF)；ii)从网络功能接收数据网络访问信息(DNAI)，该DNAI对应于第二数据网络；以及iii)选择将用于第二数据网络和UE之间的第二会话的第二SMF。第二网络部件被配置为：i)存储DNAI和第二SMF之间的映射，以及ii)向第一网络部件传输对第二SMF的指示，其中第一网络部件基于该指示来选择第二SMF。

附图说明

图1示出了根据各种示例性实施方案的示例性网络布置。

图2A示出了根据本文所述的各种示例性实施方案的边缘计算架构的第一示例性架构布置，该第一示例性架构布置包括经由上行链路(UL)分类器(CL)和分支点(BP)访问边缘应用服务器(EAS)。

图2B示出了根据本文所述的各种示例性实施方案的边缘计算架构的第二示例性架构布置，该第二示例性架构布置不包括经由UL CL/BP访问EAS。

图3示出了根据各种示例性实施方案的用于向网络存储功能(NRF)提供DNAI的示例性信令图。

图4示出了根据各种示例性实施方案的示例性架构布置。

图5示出了根据各种示例性实施方案的数据网络改变的信令图，该数据网络改变包括由SMF发起的SMF改变。

图6示出了根据各种示例性实施方案的数据网络改变的信令图，该数据网络改变包括由SMF发起的SMF改变。

图7示出了根据各种示例性实施方案的数据网络改变的信令图，该数据网络改变包括由PCF发起的SMF改变。

图8示出了根据各种示例性实施方案的示例性架构布置。

图9示出了根据各种示例性实施方案的数据网络改变的信令图，该数据网络改变包括由SMF发起的中间SMF(I-SMF)改变。

图10示出了根据各种示例性实施方案的数据网络改变的信令图，该数据网络改变包括由PCF发起的I-SMF改变。

图11示出了根据各种示例性实施方案的示例性用户装备(UE)。

具体实施方式

参考以下描述及相关附图可进一步理解示例性实施方案，其中类似的元件具有相同的附图标号。示例性实施方案涉及将流量朝向局域数据网络路由。

示例性实施方案是关于UE来描述的。然而，对UE的参考仅仅是出于说明的目的而提供的。示例性实施方案可与可建立与网络的连接并且被配置有用于与网络交换信息和数据的硬件、软件和/或固件的任何电子部件一起使用。因此，本文所述的UE用于代表任何电子部件。

此外，参照5G新无线电(NR)蜂窝网络描述示例性实施方案。然而，对5G NR网络的参考仅仅是出于说明的目的而提供的。示例性实施方案可与实现本文所述的用于边缘计算的功能的任何网络一起使用。因此，如本文所述的5G NR网络可表示包括与边缘计算相关联的功能的任何网络。

示例性实施方案涉及5G NR网络内的边缘计算。5G NR上下文内的边缘计算的一个方面是对数据网络的本地访问。术语“本地访问”通常是指将流量路由到5G NR网络的边缘处或附近的数据网络。这通过缩短数据必须在5G NR网络内行进的距离来改善延迟。然而，对本地访问的参考仅仅是出于说明的目的而提供的。不同的实体可通过不同的名称来指代类似的概念。

参照为UE配置分组数据单元(PDU)会话来描述示例性实施方案。本领域的技术人员将理解，PDU会话通常是指UE和数据网络之间的逻辑连接。在整个说明书中，术语“局域数据网络”是指在5G NR上下文内位于UE附近的数据网络。示例性实施方案将包括在网络侧上实现的用于为UE配置到局域数据网络的PDU会话的机制。这可以包括建立新的PDU会话或修改现有的PDU会话。

如上文所指出的那样，5G NR中的常规边缘计算的一个问题是网络功能可能未配置有用于特定数据网络的数据网络访问信息(DNAI)。在没有DNAI的情况下，流量可能不被路由到对应的数据网络，因此，PDU会话可能不被建立。示例性实施方案涉及向一个或多个相关的网络部件提供用于所请求的数据网络的DNAI，以使得能够将流量路由到所请求的数据网络。

图1示出了根据各种示例性实施方案的网络布置100。网络布置100包括UE 110。本领域技术人员将理解，UE 110可为被配置为经由网络通信的任何类型的电子部件，例如，移动电话、平板电脑、智能电话、平板手机、嵌入式设备、可穿戴设备、Cat-M设备、Cat-M1设备、MTC设备、eMTC设备、其他类型的物联网(IoT)设备等。实际网络布置可包括由任意数量的用户使用的任意数量的UE。因此，单个UE 110的示例仅仅是为了说明的目的而提供。

UE 110可与一个或多个网络通信。在网络配置100的示例中，UE 110可与之无线通信的网络是5G新无线电(NR)无线电接入网络(5G NR-RAN)120、LTE无线电接入网络(LTE-RAN)122和无线局域网(WLAN)124。然而，UE 110也可与其他类型的网络通信，并且UE 110也可通过有线连接与网络通信。因此，UE 110可包括与5G NR-RAN 120通信的5G NR芯片组、与LTE-RAN 122通信的LTE芯片组以及与WLAN124通信的ISM芯片组。

5G NR-RAN 120和LTE-RAN 122可以是可由蜂窝提供商(例如，Verizon、AT&T、Sprint、T-Mobile等)部署的蜂窝网络的部分。这些网络120、122可包括例如被配置为从配备有适当蜂窝芯片组的UE发送和接收流量的基站(NodeB、eNodeB、HeNB、eNBS、gNB、gNodeB、宏蜂窝基站、微蜂窝基站、小蜂窝基站、毫微微蜂窝基站等)。WLAN 124可包括任何类型的无线局域网(WiFi、热点、IEEE 802.11x网络等)。5G NR-RAN 120的更多细节将在下文提供。

基站(例如，gNB 120A、eNB 122A)可包括一个或多个通信接口以与预占的UE、对应的RAN、蜂窝核心网130、互联网140等交换数据和/或信息。本领域技术人员将理解，可为UE110执行任何关联过程以连接到5G NR-RAN 120。例如，如上所述，可使5G NR-RAN 120与特定的蜂窝服务提供商相关联，在提供商处，UE 110和/或其用户具有协议和凭据信息(例如，存储在SIM卡上)。在检测到5G NR-RAN 120的存在时，UE110可传输对应的凭据信息，以便与5G NR-RAN 120相关联。更具体地讲，UE 110可以与特定小区(例如，5G NR-RAN 120的gNB120A)相关联。如上所述，5G NR-RAN 120的使用是出于说明的目的，并且可使用任何类型的网络。

除网络120、122和124之外，网络布置100还包括蜂窝核心网130、互联网140、IP多媒体子***(IMS)150和网络服务主干160。蜂窝核心网130可被视为管理蜂窝网络的操作和流量的部件的互连集合。蜂窝核心网130还管理在蜂窝网络与互联网140之间流动的流量。IMS 150通常可被描述为用于使用IP协议将多媒体服务递送至UE 110的架构。IMS 150可与蜂窝核心网130和互联网140通信以将多媒体服务提供至UE 110。网络服务主干160与互联网140和蜂窝核心网130直接或间接通信。网络服务主干160可通常被描述为一组部件(例如，服务器、网络存储布置等)，其实施一套可用于扩展UE 110与各种网络通信的功能的服务。

图2A示出了根据本文所述的各种示例性实施方案的边缘计算架构的第一示例性架构布置200，该第一示例性架构布置包括经由上行链路(UL)分类器(CL)和分支点(BP)访问边缘应用服务器(EAS)。以下将提供示例性架构布置200的各种部件的总体概述。然而，在描述示例性实施方案时，将在下文中更详细地描述由部件关于示例性实施方案执行的特定操作。还应当理解，示例性架构布置200的部件可驻留在如上文关于图1所述的各种物理和/或虚拟位置中。这些位置可包括在接入网络内(例如，在5G NR-RAN 120内)、在核心网130内、作为关于图1所述的位置之外的单独部件等等。

此外，在图2A中，各种部件被示出为经由标记为Nx(例如，N1、N2、N3、N6、N9等)的连接来连接。本领域技术人员将理解，这些连接(或接口)中的每个连接(或接口)均在3GPP规范中定义。示例性架构布置200以它们在3GPP规范中定义的方式使用这些连接。此外，虽然这些接口在整个说明书中被称为连接，但应当理解，这些接口不需要是直接有线连接或无线连接，即，这些接口可经由中间的硬件和/或软件部件进行通信。为了提供示例，UE 110与gNB 120A交换通信。然而，在架构布置200中，UE 110被示为具有到核心网130内的接入和移动性管理功能(AMF)230的连接。该连接或接口不是UE 110和AMF 230之间的直接通信链路，而是通过中间的硬件和软件部件促进的连接。因此，在整个说明书中，术语“连接”和“接口”可互换使用以描述各种部件之间的Nx接口。

架构布置200包括UE 110和接入网络(AN)120(例如，5G NR-RAN 120)。AN 120连接到第一用户平面功能(UPF)205。UPF 205在核心网130内执行各种功能，包括分组路由和转发。在该示例中，UPF 205包括UL CL/BP功能。一般来讲，UL CL功能可指提供基于目的地的多宿主以实现负载平衡，而BP可指将UL流量转发到不同的PDU会话锚点(PSA)。第一UPF 205还连接到第二UPF 210和第三UPF 215。第二UPF 210和第三UPF 215包括PSA功能。第三UPF215连接到数据网络(DN)220。

在该示例性实施方案中，第二UPF 210连接到本地EAS 225。本领域技术人员将理解，EAS 225可包括一个或多个EAS，如将在下文更详细地描述。此外，本领域技术人员将理解，网络可包括各自连接到一个或多个附加EAS(未示出)的一个或多个附加UPF(未示出)。

除了上述连接之外，UE 110和AN 120还可连接到AMF 230。AMF230通常负责5G NR-RAN 120中的移动性管理。例如，AMF 230可负责管理gNB之间的移交。在另一个示例中，AMF230可能能够存储与正在进行的会话相关的信息。在另一个示例中，AMF 230可被配置为修改和创建从第一SMF到第二SMF的会话。UPF 205-215还可包括到会话管理功能(SMF)235的连接。SMF 235通常可负责创建、更新和移除UE的协议数据单元(PDU)会话。在该示例中，SMF235被配置为存储与到其他SMF(或中间SMF(I-SMF)的路径相关的信息。

示例性架构布置200还包括网络曝光功能(NEF)240。NEF 240通常负责安全地曝光由5G NR-RAN 120网络功能提供的服务和能力。示例性架构布置200还包括定位计算功能(PCF)245。PCF 245通常负责确定UE110的位置。示例性架构布置200还包括应用功能(AF)250。AF 250可被认为是提供会话相关信息的逻辑元素。

图2B示出了根据本文所述的各种示例性实施方案的边缘计算架构的第二示例性架构布置260，该第二示例性架构布置不包括经由UL CL/BP访问EAS。因此，在该示例性架构布置260中，不存在包括UL CL/BP功能的UPF(例如，图2A的UPF 205)。在示例性架构布置260中，AN 120连接到包括PSA功能的UPF 270。UPF 270连接到包括EAS 280的DN 275。类似于架构布置200，本领域技术人员将理解，DN 275可包括一个或多个EAS 280，并且网络可包括一个或多个附加UPF(未示出)，每个UPF连接到具有一个或多个EAS(未示出)的一个或多个附加DN。其余部件与关于架构布置200所述的相同，并且将不再描述。

分别参考图2A和图2B所示和所述的布置200和260旨在提供其中可实现示例性实施方案的边缘计算架构的两个示例性布置。然而，应当理解，可存在可与示例性实施方案一起实现的其他边缘计算架构。此外，如上所述，与图2A和图2B相关的描述仅旨在提供各种布置中的部件的总体概述。在实现示例性实施方案中由部件执行的示例性操作将在下文提供。

参照以下示例性场景来描述示例性实施方案。最初，UE 110配置有到第一数据网络的PDU会话。在操作期间，服务AF可发起对数据网络改变的请求。为了向UE 110提供对所请求的数据网络的本地访问，可能需要向服务网络功能(例如，SMF、I-SMF等)提供用于所请求的数据网络的DNAI。如将在下文更详细地描述的，示例性实施方案包括用于向相关的网络功能提供所请求的DNAI以使得能够本地访问所请求的数据网络的各种机制。

图3示出了根据各种示例性实施方案的用于向网络存储功能(NRF)305提供DNAI的示例性信令图300。本领域的技术人员将理解，NRF 305可执行与网络服务发现功能相关的操作，这允许网络功能确定在何处以及如何访问其他网络功能。如将在对信令图300的描述之后所述，NRF 305可在SMF选择期间向AMF提供DNAI和其他信息，这可在配置对所请求的数据网络的本地访问时发生。

信令图300包括NRF 305、UPF 310和SMF 315。在320中，UPF 310向NRF 305传输DNAI信息。例如，UPF 310可使用Nnrf_NFManagement_NFRegister消息来向NRF 305注册。该消息可被配置为包括由UPF 310支持的DNAI列表和可由UPF 310服务的SMF区域ID。在一些实施方案中，该消息可直接传输到NRF 305。在其他实施方案中，该消息可经由连接的SMF(例如，SMF 310)间接传输到NRF 305。

在325中，NRF 305可传输对DNAI信息的响应。例如，NRF 305可响应于Nnrf_NFManagement_NFRegister消息而向UPF 310传输创建会话响应。该信令交换可根据当前现有的UPF管理程序或UPF管理程序的未来具体实施而发生。

在330中，SMF 310向NRF 305传输DNAI信息。例如，SMF 315可使用Nnrf_NFManagement_NFRegister消息来向NRF 305注册。该消息可被配置为包括PSA信息、SMF区域ID和SMF 310可向其提供服务的DNAI列表。在325中，NRF 305可传输对DNAI信息的响应。例如，NRF 305可传输Nnrf_NFmanagement_NFregister响应。

各种UPF和SMF可使用类似于上述信令图300的信令交换向NRF 305提供DNAI信息。在一些实施方案中，NRF 305可根据调度或定时器周期性地与网络同步，以从任何新添加的UPF和SMF收集DNAI信息。在其他实施方案中，NRF可响应于预先确定的条件(例如，用户输入、从另一个网络部件接收到的信号、对新添加的网络功能的指示等)而与网络同步，以从任何新添加的UPF和SMF收集DNAI信息。因此，NRF 305可拥有与DNAI信息相关的上下文信息。该上下文信息可包括UPF到SMF区域ID的映射和SMF到相应DNAI的映射。NRF 305可拥有用于一个或多个公共陆地移动网络(PLMN)的该上下文信息。如下文将描述的，当配置对所请求的局域数据网络的访问时，NRF 305随后可向其他网络功能(例如，AMF)提供该信息以用于SMF选择。

将参照其中AF请求数据网络改变的上述示例性场景来描述以下信令图500至700。图4所示的架构布置400示出了参照图2B的架构布置260的该示例性场景。例如，考虑UE 110初始配置有使用图2B的架构布置260的PDU会话的场景。随后，AF 250请求从DN 275到新数据网络(nDN 405)的数据网络改变。nDN 405由UPF 410和SMF 415服务。本领域技术人员将理解nDN 405、UPF 410和SMF 415可用于连接到彼此以及架构布置260的其他网络部件的接口。

图5示出了根据各种示例性实施方案的数据网络改变的信令图500，该数据网络改变包括由SMF发起的SMF改变。将参照图4的架构布置400来描述信令图500。

信令图500包括AF 250、NEF 240、统一数据存储(UDR)502、PCF245、SMF 235、NRF305、AMF 230、SMF 415和UPF 410。

在510中，存在进行时的PDU会话。从AF 250的角度来看，可以在UE 110与DN 275之间进行PDU会话。PDU会话的控制平面可以由各种网络部件包括SMF 235和AMF 230服务。

在515中，AF 250发起对与510的正在进行的PDU会话相关的数据网络改变的请求。在该示例中，针对nDN 405请求数据网络改变，并且因此，该请求可包括与nDN 405相关联的DNAI。然而，实际请求可能针对多个数据网络，并且因此包含DNAI的列表。发起数据网络改变请求的基础超出示例性实施方案的范围。示例性实施方案适用于出于任何适当原因而发起该请求。

在520中，AF 250可向NEF 240传输请求。例如，AF 250可向NEF240传输包括以下信息的Nnef_trafficinfluence_create请求，诸如但不限于：一个或多个DNAI(例如，与nDN405相关联的DNAI)、AF服务ID、应用标识符和对重定位可能性的指示。

在525中，在NEF 240和/或UDR 502处本地存储从AF 250接收到的请求。在530中，UDR 502向PCF 245发送通知消息。例如，UDR502可发送Nudr_DM_Notify消息，该消息包括所请求的一个或多个DNAI、AF服务ID和应用标识符。本领域的技术人员将理解，可订阅UDR502、PCF245、AMF 230和SMF 235以在信令图500中所述的信令之前进行信息交换。

在535中，PCF 245向SMF 235传输策略控制通知。策略控制通知可包括所请求的一个或多个DNAI、AF会话ID和应用标识符。

SMF 235可使用该信息来确定SMF 235是否能够将会话路由到所请求的DNAI。在该示例中，假设SMF 235当前未配置有所请求的DNAI。因此，当SMF 235接收到策略控制通知时，其可识别出其未配置有AF 250所请求的DNAI。

在540中，SMF 235向AMF 230指示SMF 235未配置有所请求的DNAI。例如，SMF 235可以向AMF 230发送Nsfm_event_exposure_notify消息，该消息指示需要修改正在进行的PDU会话或将创建新的PDU会话以促进用户平面路径改变到nDN 405。该消息可包括PDU会话ID和所请求的DNAI。

在545中，AMF 230利用NRF 305发起网络功能发现。该请求可包括所请求的DNAI。然后，NRF 305可确定可处理当前上下文连同所请求的DNAI的SMF。例如，如上文参照图3所述，NRF 305可拥有AMF、SMF和DNAI之间的映射。因此，NRF 305可检查映射表并在550中向AMF230提供响应，该响应识别可处理当前上下文连同所请求的DNAI的SMF。在该示例中，AMF230识别SMF 415。

在555中，AMF 230基于从NRF 305请求的信息来选择新的SMF(例如，SMF 415)。在560中，AMF 230可向所选择的SMF 415传输会话信息。例如，AMF 230可传输Nsmf_eventexposure订阅消息。该消息可包括与来自SMF 325的先前会话相关的信息、会话建立指示和数据网络名称(DNN)ID。这使活动PDU会话从SMF 235转移到SMF 415。这可包括修改正在进行的PDU会话或创建新的PDU会话。

在565中，SMF 415和UPF 410执行信令交换以建立N4会话。在570中，SMF 415向AF250传输应用重定位信息。例如，SMF 415可向AF 250传输Nsmf_eventexposure_apprelocationinfo消息，该消息包括PDU会话ID和与nDN 405相关联的DNAI。如果建立了新的PDU会话，则可以执行附加信令，以利用新的会话信息和旧的PDU会话的释放来更新AF250和其他网络功能。

图6示出了根据各种示例性实施方案的数据网络改变的信令图600，该数据网络改变包括由SMF发起的SMF改变。将参照图4的架构布置400和图5的架构布置500来描述信令图600。

信令图600涉及与信令图500中所示的场景基本上类似的场景。然而，在该示例中，SMF 235连接到SMF 415。如下文将描述的，SMF 235可基于该信息来选择SMF 415，因此可不询问NRF 305。

信令图600开始于信令图500的535，并且不包括NRF 305的发现和响应。因此，在信令图600中示出了仅AF 250、PCF 245、SMF 235、AMF230、SMF 415和UPF 410。

在605中，PCF 245向SMF 235传输策略控制通知。这基本上类似于信令图500的535。

在610中，SMF 235识别可用于所请求的DNAI的新的SMF(例如，SMF 415)。例如，如上所述，可连接SMF 235和SMF 415。因此，SMF235可知道SMF 415可处理当前上下文连同所请求的DNAI。

在615中，SMF 235向AMF 230指示SMF 235未配置有所请求的DNAI。例如，如在信令图500的540中，SMF 235可以向AMF 230发送Nsfm_event_exposure_notify消息，该消息指示需要修改正在进行的PDU会话或将创建新的PDU会话以促进用户平面路径改变到nDN405。与540相比之下，615中的消息可包括对应于所选择的SMF(例如，SMF 415)的信息。

在620中，AMF 230基于从SMF 235接收到的信息来选择新的SMF(例如，SMF 415)。在一些实施方案中，SMF 235可自动释放会话并经由AMF 230将上下文转移到新的SMF 415。在其他实施方案中，SMF 415可请求SMF 235释放会话并提供上下文信息。

在625中，AMF 230可向所选择的SMF 415传输会话信息。这基本上类似于信令图500的560。在630中，SMF 415和UPF 410执行信令交换以建立N4会话。这基本上类似于信令图500的565。在635中，SMF 415向AF 250传输应用重定位信息。这基本上类似于信令图500的570。如上所述，如果建立了新的PDU会话，则可以执行附加信令，以利用新的会话信息和旧的PDU会话的释放来更新AF 250和其他网络功能。

图7示出了根据各种示例性实施方案的数据网络改变的信令图700，该数据网络改变包括由PCF发起的SMF改变。将参照图4的架构布置400和图5的架构布置500来描述信令图700。

信令图700涉及与信令图500至600中所示的场景基本上类似的场景。然而，在该示例中，PCF 245发起SMF改变。

信令图700发生在信令图500的505-530之后。因此，在信令图700中示出了仅AF250、PCF 245、SMF 235、NRF 305、AMF 230、SMF 415和UPF 410。

如上所述，在530中，UDR 502向PCF 245发送通知消息。例如，UDR502可发送Nudr_DM_Notify消息，该消息包括所请求的一个或多个DNAI、AF服务ID和应用标识符。

在705中，PCF 245向SMF 235传输策略控制通知。策略控制通知可包括所请求的DNAI。在710中，SMF 235发送指示SMF 235未被配置为支持具有所请求的DNAI的会话的响应。

在715中，PCF 245向AMF 230传输策略控制更新。该消息可包括所请求的DNAI和对重新定位会话到新的SMF的请求。

在720中，AMF 230利用NRF 305发起网络功能发现。例如，基于从PCF 245接收到的消息，AMF 230可假设SMF 235不能处理所请求的DNAI上的会话。这可触发AMF 230发起SMF发现。发现请求可包括所请求的DNAI。然后，NRF 305可确定可处理当前上下文连同所请求的DNAI的SMF。例如，如上文参照图3所述，NRF 305可拥有AMF、SMF和DNAI之间的映射。因此，NRF 305可检查映射表。

在725中，NRF 305向AMF 230传输响应，该响应识别可处理当前上下文连同所请求的DNAI的SMF。在该示例中，AMF 230识别SMF 415。

在730中，AMF 230基于从NRF 305接收到的信息来选择新的SMF(例如，SMF 415)。在735中，AMF 230可向所选择的SMF 415传输会话信息。这基本上类似于信令图500的560。在740中，SMF 415和UPF410执行信令交换以建立N4会话。这基本上类似于信令图500的565。在745中，SMF 415向AF 250传输应用重定位信息。这基本上类似于信令图500的570。如上所述，如果建立了新的PDU会话，则可以执行附加信令，以利用新的会话信息和旧的PDU会话的释放来更新AF 250和其他网络功能。

将参照5G网络中SMF和UPF拓扑增强(ETSUN)来描述以下示例性实施方案。ETSUN是包括中间SMF(I-SMF)的用例。I-SMF可用于PDU会话连续性。例如，可以在AMF和SMF之间***I-SMF以维护PDU会话。I-SMF还可执行与选择和控制UPF相关的操作。

将参照其中AF请求数据网络改变的上述示例性场景来描述以下信令图900至1000。与信令图500至700相比之下，该架构中包括I-SMF。图8所示的架构布置800示出了参照图2A的架构布置200的该示例性场景。例如，考虑UE 110初始配置有使用图2A的架构布置200和I-SMF 805的PDU会话的场景。随后，AF 250请求从DN 220到新数据网络(nDN 810)的数据网络改变。nDN 405由UPF 815和I-SMF 820服务。本领域的技术人员将理解I-SMF 805、nDN 810、UPF 415和I-SMF 820可用于连接到彼此以及架构布置200的其他网络部件的接口。

图9示出了根据各种示例性实施方案的数据网络改变的信令图900，该数据网络改变包括由SMF发起的I-SMF改变。将参照图8的架构布置800来描述信令图900。

信令图900包括AF 250、NEF 240、UDR 902、PCF 245、SMF 235、I-SMF 805、AMF230、I-SMF 820和UPF 815。因此，与信令图500至700相比之下，不使用NRF 305。

在910中，PDU会话正在进行时。从AF 250的角度来看，可以在UE110与DN 220之间进行PDU会话。PDU会话的控制平面可以由各种网络部件包括SMF 235、I-SMF 805和AMF 230服务。

在915中，AF 250发起对与910的正在进行的PDU会话相关的数据网络改变的请求。在该示例中，针对nDN 810请求数据网络改变，并且因此，该请求可包括与nDN 810相关联的DNAI。然而，实际请求可能针对多个数据网络，并且因此包含DNAI的列表。发起数据网络改变请求的基础超出示例性实施方案的范围。示例性实施方案适用于出于任何适当原因而发起该请求。

在920中，AF 250可向NEF 240传输请求。例如，AF 250可向NEF240传输包括以下信息的Nnef_trafficinfluence_create请求，诸如但不限于：一个或多个DNAI(例如，与nDN810相关联的DNAI)、AF服务ID、应用标识符和对重定位可能性的指示。

在925中，在NEF 240和/或UDR 902处本地存储从AF 250接收到的请求。在930中，UDR 902向PCF 245发送通知消息。例如，UDR902可发送Nudr_DM_Notify消息，该消息包括所请求的一个或多个DNAI、AF服务ID和应用标识符。本领域的技术人员将理解，可订阅UDR902、PCF245、AMF 230、SMF 235和I-SMF 805以在信令图900中所述的信令之前进行信息交换。

在935中，PCF 245向SMF 235传输策略控制通知。策略控制通知可包括所请求的一个或多个DNAI、AF服务ID和应用标识符。

SMF 235可使用该信息来确定SMF 235和I-SMF 805是否能够将会话路由到所请求的DNAI。在该示例中，假设SMF 235和I-SMF 805当前未配置有所请求的DNAI。因此，当SMF235接收到策略控制通知时，其可识别出SMF 235和I-SMF 805未配置有AF 250所请求的DNAI。

在940中，SMF 235向AMF 230传输请求。该请求可以是用于释放具有用户平面路径改变的I-SMF 805PDU会话。该请求还可包括新的I-SMF ID。也就是说，由于SMF 235连接到I-SMF 820，所以SMF 235知道I-SMF 820能够处理所请求的DNAI。在一些实施方案中，该请求可为Nsfm_event_exposure消息。

在945中，AMF 230基于从SMF 235接收到的信息来选择新的I-SMF(例如，I-SMF820)。在950中，I-SMF 820执行与SMF 235的信令交换。这可包括会话管理上下文创建请求和对从I-SMF 805转移上下文到新的I-SMF 820的响应。在一些实施方案中，信令交换可发生在旧的I-SMF805与新的I-SMF 820之间。

在955中，I-SMF 820和UPF 815执行信令交换以建立N4会话。在960中，I-SMF 820向AF 250传输应用重定位信息。例如，I-SMF 820可向AF 250传输Nsmf_eventexposure_apprelocationinfo消息，该消息包括PDU会话ID和与nDN 810相关联的DNAI。如果建立了新的PDU会话，则可以执行附加信令，以利用新的会话信息和旧的PDU会话的释放来更新AF250和其他网络功能。

图10示出了根据各种示例性实施方案的数据网络改变的信令图1000，该数据网络改变包括由PCF发起的I-SMF改变。将参照图8的架构布置800和图9的架构布置900来描述信令图1000。

信令图1000涉及与信令图900中所示的场景基本上类似的场景。然而，在该示例中，PCF 245发起I-SMF改变，并且使用NRF 305。

信令图1000发生在信令图900的910-930之后。因此，在信令图1000中示出了仅AF250、PCF 245、SMF 235、I-SMF 805、AMF 230、NRF305、I-SMF 820和UPF 810。

如上所述，在930中，UDR 902向PCF 245发送通知消息。例如，UDR902可发送Nudr_DM_Notify消息，该消息包括所请求的一个或多个DNAI、AF服务ID和应用标识符。

在1005中，PCF 245执行与SMF 235的策略控制信令交换。这可包括PCF 245向SMF235传输策略控制通知。策略控制通知可包括所请求的DNAI。然后，SMF 235可发送指示SMF235和I-SMF 805未被配置为支持具有所请求的DNAI的会话的响应。

在1010中，PCF 245向AMF 230传输策略控制更新。该消息可包括所请求的DNAI和对重新定位会话到新的SMF的请求。

在1015中，AMF 230利用NRF 305发起网络功能发现。例如，基于从PCF 245接收到的消息，AMF 230可假设SMF 235和/或I-SMF 805不能处理所请求的DNAI上的会话。这可触发AMF 230发起SMF发现。发现请求可包括所请求的DNAI。然后，NRF 305可确定可处理当前上下文连同所请求的DNAI的I-SMF。例如，如上文参照图3所述，NRF 305可拥有AMF、SMF和DNAI之间的映射。因此，NRF 305可检查映射表。

在1020中，NRF 305向AMF 230传输响应，该响应识别可处理当前上下文连同所请求的DNAI的I-SMF。在该示例中，AMF 230识别I-SMF420。

在1025中，AMF 230基于从NRF 305接收到的信息来选择新的I-SMF(例如，I-SMF820)。在1030中，I-SMF 820执行与SMF 235的信令交换。这可包括会话管理上下文创建请求和对从I-SMF 805转移上下文到新的I-SMF 820的响应。在一些实施方案中，信令交换可发生在旧的I-SMF805与新的I-SMF 820之间。

在1035中，I-SMF 820和UPF 815执行信令交换以建立N4会话。在1040中，I-SMF820向AF 250传输应用重定位信息。例如，I-SMF 820可向AF 250传输Nsmf_eventexposure_apprelocationinfo消息，该消息包括PDU会话ID和与nDN 810相关联的DNAI。如果建立了新的PDU会话，则可以执行附加信令，以利用新的会话信息和旧的PDU会话的释放来更新AF250和其他网络功能。

图11示出了根据各种示例性实施方案的示例性用户装备(UE)110。将参照图1的网络布置100来描述UE 110。UE 110可表示任何电子设备，并且可包括处理器1105、存储器布置1110、显示设备1115、输入/输出(I/O)设备1120、收发器1125以及其他部件1130。其他部件1130可包括例如SIM卡、音频输入设备、音频输出设备、提供有限功率源的电池、数据采集设备、用于将UE 110电连接到其他电子设备的端口等。

处理器1105可被配置为执行UE 110的多个引擎。例如，这些引擎可包括控制平面引擎1135。控制平面引擎1135可执行与建立和维护到局域数据网络的连接相关的各种操作。

上述引擎作为由处理器1105执行的应用程序(例如，程序)仅是示例性的。与引擎相关联的功能也可被表示为UE 110的独立的结合部件，或者可为耦接到UE 110的模块化部件，例如，具有或不具有固件的集成电路。例如，集成电路可包括用于接收信号的输入电路和用于处理信号和其他信息的处理电路。引擎也可被体现为一个应用程序或分开的多个应用程序。此外，在一些UE中，针对处理器1105所描述的功能性在两个或更多个处理器(诸如基带处理器和应用处理器)之间分担。可以按照UE的这些或其他配置中的任何配置实施示例性实施方案。

存储器布置1110可以是被配置为存储与由UE 110所执行的操作相关的数据的硬件部件。显示设备1115可以是被配置为向用户显示数据的硬件部件，而I/O设备1120可以是使得用户能够进行输入的硬件部件。显示设备1115和I/O设备1120可以是独立的部件或者可被集成在一起(诸如触摸屏)。收发器1125可以是被配置为与5G NR-RAN 120、WLAN 122等建立连接的硬件部件。因此，收发器1125可以在多个不同的频率或信道(例如，一组连续频率)上工作。

本领域的技术人员将理解，可以任何合适的软件配置或硬件配置或它们的组合来实现上文所述的示例性实施方案。用于实现示例性实施方案的示例性硬件平台可包括例如具有兼容操作***的基于Intel x86的平台、Windows OS、Mac平台和MAC OS、具有操作***诸如iOS、Android等的移动设备。上述方法的示例性实施方案可被体现为包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的代码行的程序，在进行编译时，该程序可在处理器或微处理器上执行。

尽管本专利申请描述了各自具有不同特征的各种实施方案的各种组合，本领域的技术人员将会理解，一个实施方案的任何特征均可以任何未被公开否定的方式与其他实施方案的特征或者在功能上或逻辑上不与本发明所公开的实施方案的设备的操作或所述功能不一致的特征相组合。

众所周知，使用个人可识别信息应遵循公认为满足或超过维护用户隐私的行业或政府要求的隐私政策和做法。具体地，应管理和处理个人可识别信息数据，以使无意或未经授权的访问或使用的风险最小化，并应当向用户明确说明授权使用的性质。

对本领域的技术人员而言将显而易见的是，可在不脱离本公开的实质或范围的前提下对本公开进行各种修改。因此，本公开旨在涵盖本公开的修改形式和变型形式，但前提是这些修改形式和变型形式在所附权利要求及其等同形式的范围内。

Claims (21)

1.一种方法，包括：

在蜂窝网络的接入和移动性管理功能(AMF)处：

识别第一数据网络和用户装备(UE)之间的第一会话，其中所述第一会话对应于第一会话管理功能(SMF)；

从网络功能接收数据网络访问信息(DNAI)，所述DNAI对应于第二数据网络；以及

选择将用于所述第二数据网络和所述UE之间的第二会话的第二SMF。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述网络功能是所述第一SMF。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

向另外的网络功能传输请求，其中所述另外的网络功能存储一组DNAI和一个或多个SMF之间的映射；以及

从所述另外的网络功能接收对所述第二SMF的指示，其中基于所述指示来选择所述第二SMF。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二SMF是中间SMF(I-SMF)。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

从所述第一SMF接收对所述第二SMF的指示，其中基于所述指示来选择所述第二SMF。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二SMF是中间SMF(I-SMF)。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述网络功能是策略与控制功能(PCF)。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

向另外的网络功能传输请求，其中所述另外的网络功能存储一组DNAI和一个或多个SMF之间的映射；以及

从所述另外的网络功能接收对所述第二SMF的指示，其中基于所述指示来选择所述第二SMF。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二SMF是中间SMF(I-SMF)。

10.一种蜂窝网络，包括：

第一网络部件，所述第一网络部件被配置为：i)识别第一数据网络和用户装备(UE)之间的第一会话，其中所述第一会话对应于第一会话管理功能(SMF)；ii)从网络功能接收数据网络访问信息(DNAI)，所述DNAI对应于第二数据网络；以及iii)选择将用于所述第二数据网络和所述UE之间的第二会话的第二SMF；和

第二网络部件，所述第二网络部件被配置为：i)存储所述DNAI和所述第二SMF之间的映射，以及ii)向所述第一网络部件传输对所述第二SMF的指示，其中所述第一网络部件基于所述指示来选择所述第二SMF。

11.根据权利要求10所述的蜂窝网络，其中所述网络功能是所述第一SMF。

12.根据权利要求10所述的蜂窝网络，其中所述网络功能是策略与控制功能(PCF)。

13.根据权利要求10所述的蜂窝网络，其中所述第二SMF是中间SMF(I-SMF)。

14.根据权利要求10所述的蜂窝网络，其中所述第二网络部件周期性地接收对应于另外的DNAI和另外的SMF的映射信息。

15.根据权利要求10所述的蜂窝网络，其中所述第二网络部件被进一步配置为从用户平面功能(UPF)接收支持的DNAI的列表。

16.根据权利要求15所述的蜂窝网络，其中所述第二网络部件被进一步配置为从所述UPF接收对应于所述UPF的SMF区域ID。

17.根据权利要求15所述的蜂窝网络，其中所述第二网络部件被进一步配置为从另外的SMF接收所述另外的SMF被配置为提供服务的DNAI信息。

18.根据权利要求10所述的蜂窝网络，其中所述第一会话和所述第二会话与同一分组数据单元(PDU)会话相关联。

19.根据权利要求10所述的蜂窝网络，其中所述第一会话与第一分组数据单元(PDU)会话相关联，并且所述第二会话与第二不同的PDU会话相关联。

20.根据权利要求10所述的蜂窝网络，其中所述第一网络部件被进一步配置为向所述第二网络部件传输发现请求，并且其中基于从所述网络功能接收到的所述DNAI来触发所述第一网络部件传输所述请求。

21.一种蜂窝网络的接入和移动性管理功能(AMF)，被配置为执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。

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