CN114554620A - 数据通信方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

数据通信方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN114554620A
CN114554620A CN202210156414.8A CN202210156414A CN114554620A CN 114554620 A CN114554620 A CN 114554620A CN 202210156414 A CN202210156414 A CN 202210156414A CN 114554620 A CN114554620 A CN 114554620A
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amf
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ran
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闫斌斌
郑昊
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Abstract

本申请提供一种数据通信方法、装置、电子设备及存储介质，涉及通信技术领域。该方法包括：接入与移动管理功能AMF接收会话管理功能SMF发送的N1N2消息传输请求，AMF根据数据传输隧道的隧道标识，确定数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，UE的状态用于指示UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段；AMF根据UE的状态和N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道。本申请可以避免AMF同时处理数据网络发送下行数据和UE发起服务请求流程或注册更新流程时产生冲突，保证UE和数据网络之间正常通信。

Description

数据通信方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种数据通信方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology，5G)是新一代宽带移动通信技术，是实现万物互联的网络基础设施。
现有的5G网络通信过程中，用户设备(User Equipment，UE)与数据网络(DataNetwork，DN)之间建立协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)会话，当UE处于空闲状态，用于承载PDU会话的数据传输隧道处于去激活状态，当UE侧需要通过PDU会话向DN发送上行数据，同时，DN侧需要通过PDU会话向UE发送下行数据时，UE侧和DN侧将同时发起服务请求流程，以通过服务请求流程恢复UE和DN之间的数据传输隧道。
但是在3GPP协议中并未规定5G核心网中各个网元如何对两个服务请求流程进行同步处理，导致两个服务请求流程发生冲突，恢复数据传输隧道的过程发生异常。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种数据通信方法、装置、电子设备及存储介质，以便解决用户设备和数据网络同时发起服务请求时的冲突问题，保证用户设备和数据网络之间正常通信。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种数据通信方法，所述方法包括：
接入与移动管理功能AMF接收会话管理功能SMF发送的N1N2消息传输请求，所述N1N2消息传输请求为所述SMF根据用户面功能UPF发送的数据通知消息生成的传输请求，所述N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，所述N2会话信息包括：所述UPF侧的第一N3隧道信息，所述数据通知消息用于向所述SMF通知所述UPF接收到下行数据，所述数据通知消息中包括：数据网络通过所述UPF向用户设备UE发送所述下行数据的数据传输隧道的隧道标识；
所述AMF根据所述数据传输隧道的隧道标识，确定所述数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，所述UE的状态用于指示所述UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段；
所述AMF根据所述UE的状态和所述N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道。
可选的，所述AMF根据所述UE的状态和所述N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道，包括：
若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE已经发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且在所述UE发起的所述服务请求流程或所述注册更新流程中所述AMF尚未通知所述RAN建立数据传输隧道，则所述AMF对所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息，其中，所述第二N3隧道信息由所述UE发起所述服务请求流程或所述注册更新流程后所述UPF向所述SMF发送的回复会话更新应答消息携带；
所述AMF根据所述合并后的N3隧道信息向所述RAN发送第一N2请求消息，以使所述RAN根据所述第一N2请求消息创建数据传输隧道，其中，所述第一N2请求消息中包括：所述合并后的N3隧道信息。
可选的，所述AMF根据所述UE的状态和所述N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道，包括：
若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE已经发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且在所述服务请求流程或所述注册更新流程中所述AMF已经通知所述RAN建立数据传输隧道，则所述AMF判断所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息是否对应同一数据传输隧道，其中，所述第二N3隧道信息由所述UE发起所述服务请求流程或所述注册更新流程后所述UPF向所述SMF发送的回复会话更新应答消息携带；
若所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息对应同一数据传输隧道，则所述AMF等待接收所述RAN发送的数据传输隧道建立响应；
若所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息不对应同一数据传输隧道，则所述AMF向所述RAN发送第二N2请求消息，以使得所述RAN根据所述第二N2请求消息创建数据传输隧道，所述第二N2请求消息中包括所述UPF侧的第一N3隧道信息。
可选的，所述AMF根据所述UE的状态和所述N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道，包括：
若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE未发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且所述UE处于连接态，所述AMF向所述RAN发送协议数据单元PDU会话资源设置请求消息，以使所述RAN根据所述PDU会话资源设置请求消息创建所述数据传输隧道，所述PDU会话资源设置请求消息中包括：所述UPF侧的第一N3隧道信息。
可选的，所述方法还包括：
若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE未发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且所述UE处于空闲态，则所述AMF向所述RAN发送寻呼消息，以使所述RAN向所述UE发送所述寻呼消息，所述UE响应所述寻呼消息发起所述服务请求流程或所述注册更新流程，所述寻呼消息用于空闲态的UE发送呼叫请求。
可选的，若所述UE仅响应所述寻呼消息，所述方法还包括：
所述AMF在收到所述UE发送的服务请求消息后，向所述RAN发送第二N2请求消息，以使所述RAN根据所述第二N2请求消息创建数据传输隧道，所述第二N2请求消息中包括所述UPF侧的第一N3隧道信息。
可选的，若所述UE除响应所述寻呼消息外还发送上行数据，所述方法还包括：
所述AMF接收所述UE发送的服务请求消息或注册更新消息，所述服务请求消息包括：PDU会话状态和上行数据状态，所述注册更新消息包括：PDU会话状态和上行数据状态；
所述AMF根据所述服务请求消息或所述注册更新消息向所述SMF发送更新会话管理上下文请求消息，所述更新会话管理上下文请求消息用于向SMF同步所述PDU会话状态和所述上行数据状态；
所述AMF接收所述SMF根据所述更新会话管理上下文请求消息发送的上下文响应消息，所述上下文响应消息中携带PDU会话状态同步结果和所述UPF侧的第二N3隧道信息；
所述AMF对所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息；
所述AMF根据所述合并后的N3隧道信息向所述RAN发送第一N2请求消息，以使所述RAN根据所述第一N2请求消息创建数据传输隧道，其中，所述第一N2请求消息中包括：所述合并后的N3隧道信息。
第二方面，本申请实施例还提供一种数据通信装置，所述装置包括：
接收模块，用于接入与移动管理功能AMF接收会话管理功能SMF发送的N1N2消息传输请求，所述N1N2消息传输请求为所述SMF根据用户面功能UPF发送的数据通知消息生成的传输请求，所述N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，所述N2会话信息包括：所述UPF侧的第一N3隧道信息，所述数据通知消息用于向所述SMF通知所述UPF接收到下行数据，所述数据通知消息中包括：网络侧设备通过所述UPF向用户设备UE发送所述下行数据的数据传输隧道的隧道标识；
状态确定模块，用于所述AMF根据所述数据传输隧道的隧道标识，确定所述数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，所述UE的状态用于指示所述UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段；
通知模块，用于所述AMF根据所述UE的状态和所述N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道。
可选的，所述通知模块，包括：
隧道信息合并单元，用于若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE已经发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且在所述UE发起的服务请求流程或所述注册更新流程中所述AMF尚未通知所述RAN建立数据传输隧道，则所述AMF对所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息，其中，所述第二N3隧道信息由所述UE发起所述服务请求流程或所述注册更新流程后所述UPF向所述SMF发送的回复会话更新应答消息携带；
第一请求消息发送单元，用于所述AMF根据所述合并后的N3隧道信息向所述RAN发送第一N2请求消息，以使所述RAN根据所述第一N2请求消息创建数据传输隧道，其中，所述第一N2请求消息中包括：所述合并后的N3隧道信息。
可选的，所述通知模块，包括：
隧道信息判断单元，若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE已经发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且在所述服务请求流程或所述注册更新流程中所述AMF已经通知所述RAN建立数据传输隧道，则所述AMF判断所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息是否对应同一数据传输隧道，其中，所述第二N3隧道信息由所述UE发起所述服务请求流程或所述注册更新流程后所述UPF向所述SMF发送的回复会话更新应答消息携带；
响应接收单元，用于若所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息对应同一数据传输隧道，则所述AMF等待接收所述RAN发送的数据传输隧道建立响应；
第二请求消息发送单元，用于若所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息不对应同一数据传输隧道，则所述AMF向所述RAN发送第二N2请求消息，以使得所述RAN根据所述第二N2请求消息创建数据传输隧道，所述第二N2请求消息中包括所述UPF侧的第一N3隧道信息。
可选的，所述通知模块，还用于若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE未发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且所述UE处于连接态，所述AMF向所述RAN发送协议数据单元PDU会话资源设置请求消息，以使所述RAN根据所述PDU会话资源设置请求消息创建所述数据传输隧道，所述PDU会话资源设置请求消息中包括：所述UPF侧的第一N3隧道信息。
可选的，所述装置还包括：
寻呼消息发送模块，用于若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE未发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且所述UE处于空闲态，则所述AMF向所述RAN发送寻呼消息，以使所述RAN向所述UE发送所述寻呼消息，所述UE响应所述寻呼消息发起所述服务请求流程或所述注册更新流程，所述寻呼消息用于空闲态的UE发送呼叫请求。
可选的，若所述UE仅响应所述寻呼消息，第二请求消息发送单元，还用于所述AMF在收到所述UE发送的服务请求消息后，向所述RAN发送第二N2请求消息，以使所述RAN根据所述第二N2请求消息创建数据传输隧道，所述第二N2请求消息中包括所述UPF侧的第一N3隧道信息。
可选的，若所述UE除响应所述寻呼消息外还发送上行数据，所述装置还包括：
服务请求消息接收模块，用于所述AMF接收所述UE发送的服务请求消息或注册更新消息，所述服务请求消息包括：PDU会话状态和上行数据状态，所述注册更新消息包括：PDU会话状态和上行数据状态；
更新会话管理上下文请求消息发送模块，用于所述AMF根据所述服务请求消息或所述注册更新消息向所述SMF发送更新会话管理上下文请求消息，所述更新会话管理上下文请求消息用于向SMF同步所述PDU会话状态和所述上行数据状态；
隧道信息合并模块，用于所述AMF对所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息；
第一请求消息发送模块，用于所述AMF根据所述合并后的N3隧道信息向所述RAN发送第一N2请求消息，以使所述RAN根据所述第一N2请求消息创建数据传输隧道，其中，所述第一N2请求消息中包括：所述合并后的N3隧道信息。
第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的程序指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述程序指令，以执行如上述实施例任一所述的数据通信方法的步骤。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述实施例任一所述的数据通信方法的步骤。
本申请的有益效果是：
本申请提供一种数据通信方法、装置、电子设备及存储介质，接入与移动管理功能AMF接收会话管理功能SMF发送的N1N2消息传输请求，N1N2消息传输请求为SMF根据用户面功能UPF发送的数据通知消息生成的传输请求，N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，N2会话信息包括：UPF侧的第一N3隧道信息，数据通知消息用于向SMF通知UPF接收到下行数据，数据通知消息中包括：数据网络通过UPF向用户设备UE发送下行数据的数据传输隧道的隧道标识；AMF根据数据传输隧道的隧道标识，确定数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，UE的状态用于指示UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段；AMF根据UE的状态和N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道。本申请在数据网络向UE发送下行数据时，根据UE发起的服务请求流程或注册更新流程的阶段，确定是否通知RAN建立数据传输隧道，避免AMF同时处理数据网络发送下行数据和UE发起服务请求流程或注册更新流程时产生冲突，保证UE和数据网络之间正常通信。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种网络架构的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种UE发起服务请求流程的交互示意图；
图3为本申请实施例提供的一种数据通信方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的另一种数据通信方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种数据通信方法的交互示意图；
图6为本申请实施例提供的再一种数据通信方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种数据通信方法的交互示意图；
图8为本申请实施例提供的又一种数据通信方法的流程示意图；
图9为本申请实施例提供的又一种数据通信方法的交互示意图；
图10为本申请实施例提供的又另一种数据通信方法的流程示意图；
图11为本申请实施例提供的一种数据通信装置的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
此外，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种本地通信***，例如：全球移动通讯(global system for mobile communications，GSM)***、码分多址(code divisionmultiple access，CDMA)***、宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA)***、通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)、长期演进(long term evolution，LTE)***、LTE频分双工(frequency division duplex，FDD)***、LTE时分双工(time division duplex，TDD)、通用移动通信***(universal mobiletelecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access，WiMAX)通信***、第五代(5th generation，5G)通信***或未来的新无线接入技术(new radio access technology，NR)等。
示例的，通信***的***架构可以包括：用户设备、接入网设备和核心网设备。本申请实施例提供的通信***可以为5G核心网(5G core，5GC)通信***，5G核心网通信***的***架构可以包括：用户设备、无线接入网、核心网和数据网络构成。
其中，用户设备(user equipment，UE)：可以称终端设备、终端、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。UE还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiationprotocol，SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobile network，PLMN)中的终端设备等，还可以是端设备，逻辑实体，智能设备，如手机，智能终端等终端设备，或者服务器，网关，基站，控制器等通信设备，或者物联网设备，如传感器，电表，水表等物联网(Internet ofthings，IoT)设备。本申请实施例对此并不限定。UE是移动用户与网络交互的入口，能够提供基本的计算能力、存储能力，向用户显示业务窗口，接收用户操作数据，UE会采用下一代空口技术，与RAN建立信号连接、数据传输，从而传输控制信号和业务数据到移动网络。
接入网(access network，AN)设备：部署在接入网中用以为用户设备提供无线通信功能的设备。接入网络可以为采用不同接入技术的接入网络。目前的无线接入技术有两种类型：第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project，3GPP)接入技术(例如3G、4G或5G***中采用的无线接入技术)和非第三代合作伙伴计划(non-3GPP)接入技术。3GPP接入技术是指符合3GPP标准规范的接入技术，采用3GPP接入技术的接入网络称为无线接入网络(radio access network，RAN)，其中，5G***中的接入网设备称为下一代基站节点(next generation Node Base station，gNB)。非3GPP接入技术是指不符合3GPP标准规范的接入技术，例如，以WIFI中的接入点(access point，AP)为代表的空口技术。
基于无线通信技术实现接入网络功能的接入网可以称为无线接入网(radioaccess network，RAN)。RAN部署在靠近UE的位置，为特定区域的授权用户提供入网功能，并能够根据用户的级别，业务的需求等使用不同质量的数据传输隧道传输业务数据，RAN能够管理自身的资源，按需为UE提供接入服务，把控制信号和业务数据在UE和核心网之间转发。
其中，接入网设备可以包括接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。接入网***可用于将收到的空中帧与网际协议(internet protocol，IP)分组进行相互转换，作为无线终端与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括IP网络。无线接入网***还可协调对空中接口的属性管理。应理解，接入网设备包括但不限于：演进型节点B(evolved node B，eNB)、无线网络控制器(radio networkcontroller，RNC)、节点B(node B，NB)、基站控制器(base station controller，BSC)、基站收发台(base transceiver station，BTS)、家庭基站(例如，home evolved nodeB，或homenode B，HNB)、基带单元(base band unit，BBU)，无线保真(wireless fidelity，WIFI)***中的接入点(access point，AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点(transmission andreception point，TRP或者transmission point，TP)等，还可以为5G，如，NR，***中的gNB，或，传输点(TRP或TP)，5G***中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板，或者，还可以为构成gNB或传输点的网络节点，如基带单元(BBU))，或，分布式单元(distributedunit，DU)等。
在一些部署中，gNB可以包括集中式单元(centralized unit，CU)和DU。gNB还可以包括射频单元(radio unit，RU)。CU实现gNB的部分功能，DU实现gNB的部分功能，比如，CU实现无线资源控制(radio resource control，RRC)，分组数据汇聚层协议(packet dataconvergence protocol，PDCP)层的功能，DU实现无线链路控制(radio link control，RLC)、媒体接入控制(media access control，MAC)和物理(physical，PHY)层的功能。由于RRC层的信息最终会变成PHY层的信息，或者，由PHY层的信息转变而来，因而，在这种架构下，高层信令，如RRC层信令，也可以认为是由DU发送的，或者，由DU+CU发送的。可以理解的是，接入网设备可以为CU节点、或DU节点、或包括CU节点和DU节点的设备。此外，CU可以划分为接入网(radio access network，RAN)中的接入网设备，也可以将CU划分为核心网(corenetwork，CN)中的接入网设备，在此不做限制。
核心网设备可以为UE提供接入与移动管理、会话管理、策略管理、安全认证等功能。在UE附着的时候，为UE提供入网认证；在UE有业务请求时，为UE分配网络资源；在UE移动的时候，为UE更新网络资源；在UE空闲的时候，为UE提供快恢复机制：在UE去附着的时候，为UE释放网络资源；在UE有业务数据时，为UE提供数据路由功能，如转发上行数据到DN：或者从DN接收UE下行数据，转发到RAN，从而发送给UE。
其中，接入与移动管理功能(access and mobility management function，AMF)：主要用于移动性管理和接入管理等，可以用于实现移动性管理实体(mobility managemententity，MME)功能中除会话管理之外的其它功能，例如，合法监听、或接入授权(或鉴权)等功能。在本申请实施例中，可用于实现接入和移动管理网元的功能。
会话管理功能(session management function，SMF)：主要用于会话管理、UE的网际协议(Internet Protocol，IP)地址分配和管理、选择可管理用户平面功能、策略控制、或收费功能接口的终结点以及下行数据通知等。在本申请实施例中，可用于实现会话管理网元的功能。
用户面功能(User Plane Function，UPF)：即，数据面网关。可用于分组路由和转发、或用户面数据的服务质量(quality of service，QoS)处理等。用户数据可通过该网元接入到数据网络(data network，DN)。在本申请实施例中，可用于实现用户面网关的功能。
策略控制功能(policy control function，PCF)：用于指导网络行为的统一策略框架，为控制平面功能网元(例如AMF，SMF网元等)提供策略规则信息等。
数据网络(Data Network，DN)是为用户提供业务服务的数据网络，一般客户端位于UE，服务端位于数据网络。数据网络可以是私有网络，如局域网，也可以是不受运营商管控的外部网络，如Internet，还可以是运营商共同部署的专有网络，如为了配置IMS(IPMultimedia Core Network Subsystem，IP多媒体网络子***)服务。
示例的，请参考图1，为本申请实施例提供的一种网络架构的示意图，请参考图1，该网络架构包括：UE、RAN、AMF实体、SMF实体、UPF实体、PCF实体以及DN，其中，AMF实体、SMF实体、UPF实体以及PCF实体可以理解为核心网中用于实现不同功能的网元，例如可以按需组合成网络切片。这些核心网网元可以各自独立的设备，也可以集成于同一设备中实现不同的功能，本申请对此不做限定。
在该网络架构中，N1接口为终端与AMF实体之间的参考点；N2接口为AN和AMF实体的参考点，用于非接入层(non-access stratum，NAS)消息的发送等；N3接口为(R)AN和UPF实体之间的参考点，用于传输的数据等；N4接口为SMF实体和UPF实体之间的参考点，用于传输例如N3连接的隧道标识信息，数据缓存指示信息，以及下行数据通知消息等信息；N6接口为UPF实体和DN之间的参考点，用于传输用户面的数据等。
应理解，上述应用于本申请实施例的网络架构仅是举例说明的从传统点到点的架构和服务化架构的角度描述的网络架构，适用本申请实施例的网络架构并不局限于此，任何能够实现上述各个网元的功能的网络架构都适用于本申请实施例。
下文中，为便于说明，将用于实现AMF功能的实体记作AMF，将用于实现PCF实体的实体记作PCF。应理解，上述命名仅为用于区分不同的功能，并不代表这些网元分别为独立的物理设备，本申请对于上述网元的具体形态不作限定，例如，可以集成在同一个物理设备中，也可以分别是不同的物理设备。此外，上述命名仅为便于区分不同的功能，而不应对本申请构成任何限定，本申请并不排除在5G网络以及未来其它的网络中采用其他命名的可能。例如，在6G网络中，上述各个网元中的部分或全部可以沿用5G中的术语，也可能采用其他名称等。在此进行统一说明，以下不再赘述。
还应理解，图1中的各个网元之间的接口名称只是一个示例，具体实现中接口的名称可能为其他的名称，本申请对此不作具体限定。此外，上述各个网元之间的所传输的消息(或信令)的名称也仅仅是一个示例，对消息本身的功能不构成任何限定。
本申请实施例提供的数据通信方法，涉及但UE所建立的PDU会话处于被去激活状态的情况，在去激活状态下，RAN与UPF之间的数据传输隧道断开，在该情况下，UE发送上行数据时需要触发服务请求流程或注册更新流程，DN发送下行数据时也需要触发服务请求流程，以重建RAN与UPF之间的数据传输隧道。需要说明的是，UE发起的注册更新流程可以为移动性注册更新流程或周期性注册更新流程，移动性注册更新流程用于在UE的位置发生移动时向UE所在的新的核心网发起注册更新流程；周期性注册更新流程用于UE周期性地向核心网发起注册更新流程。本申请以服务请求流程为例进行详细说明，移动性注册更新流程和周期性注册更新流程的更新过程与服务请求流程过程类似，其在于发起请求的消息中所携带的内容有区别，所请求的目的不同，在此不再一一赘述。
以下对UE发送上行数据时触发服务请求流程进行详细介绍。
具体而言，请参考图2，为本申请实施例提供的一种UE发起服务请求流程的交互示意图，如图2所示，UE发起服务请求流程的过程包括：
S101：UE向AMF发送服务请求消息(Service Request)，并携带可选信元PDU会话状态(pdu session status)和上行数据状态(uplink data status)。
S102：AMF接收到该服务请求消息后，向SMF发送更新会话管理上下文请求消息(UpdateSMContextRequest)，以向SMF同步PDU会话状态和上行数据状态携带的会话状态信息。
S103a：SMF向UPF发送会话更新请求消息(Session Modification Request)，以向UPF同步PDU会话状态和上行数据状态携带的会话状态信息。
S103b：UPF向SMF回复会话更新应答消息(Session Modification Response)，携带PDU会话状态同步结果和UPF侧的N3隧道信息。
S104：SMF向AMF回复更新会话管理上下文响应消息(UpdateSMContextResponse)，携带PDU会话状态同步结果和UPF侧的N3隧道信息。
S105a：AMF向RAN发送N2请求消息(N2 Request)，N2请求消息中携带UPF侧的N3隧道信息，请求RAN创建数据传输隧道，该N2请求消息中还携带服务接收消息(ServiceAccept)，服务接收消息中携带PDU会话状态和上行数据状态，以及可选的PDU会话成功激活结果(PDU session reactivation result)或PDU会话未被成功激活的原因(PDU sessionreactivation result error cause)。其中，PDU session reactivation result可以指示uplink data status指示的有上行数据需要发送的pdu session标识中被成功激活的pdusession标识；PDU session reactivation result error cause可以在uplink datastatus指示的有上行数据需要发送的pdu session标识中存在无法被激活的pdu session时，指示无法被激活的具体原因。
S105b：RAN向AMF回复N2应答消息(N2 Response)，该N2应答消息携带RAN侧的N3隧道信息。
S106：AMF向SMF发送更新会话管理上下文请求消息，携带RAN侧的N3隧道信息。
S107a：SMF向UPF发送会话更新请求消息，携带RAN侧的N3隧道信息。
S107b：UPF回复SMF会话更新响应消息，携带隧道创建结果。
S108：SMF向AMF回复更新会话管理上下文响应消息，携带隧道创建结果。
当UE发送上行数据的同时DN发送下行数据，UE和DN将同时发起服务请求流程，以通过服务请求流程恢复UE和DN之间的数据传输隧道。但是在3GPP协议中并未规定5G核心网中各个网元如何对两个服务请求流程进行同步处理，导致两个服务请求流程发生冲突，恢复数据传输隧道的过程发生异常。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下数据通信方法，以便解决UD和DN同时发起服务请求时的冲突问题，保证用户设备和数据网络之间正常通信。
请参考图3，为本申请实施例提供的一种数据通信方法的流程图，如图3所示，该方法包括：
S10：AMF接收SMF发送的N1N2消息传输请求。
其中，N1N2消息传输请求为SMF根据UPF发送的数据通知消息生成的传输请求，N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，N2会话信息包括：UPF侧的第一N3隧道信息，数据通知消息用于向SMF通知UPF接收到下行数据，数据通知消息中包括：DN通过UPF向用户设备UE发送下行数据的数据传输隧道的隧道标识。
本实施例中，UPF接收到DN发送的下行数据后，匹配该下行数据所属的会话标识，确定该会话标识对应的会话处于去激活状态，向SMF发送数据通知消息(Datanotification)，以通知SMF有下行数据需要发送；SMF收到数据通知后，根据预先保存的会话上下文信息，确定该会话匹配的数据传输隧道，向UPF回复数据通知应答消息(Datanotification Ack)；SMF根据该会话匹配的数据传输隧道，向AMF发送N1N2消息传输请求消息(N1N2MessegeTransfer)，该N1N2消息传输请求中携带N2会话信息(N2 SMinformation)，N2会话消息中包括会话标识和UPF侧的第一N3隧道信息，UPF侧的第一N3隧道信息可以是UPF的IP地址和/或UPF侧的第一N3隧道端点标识，AMF向SMF发送N1N2消息传输应答消息(N1N2MessegeTransfer Ack)。
S20：AMF根据数据传输隧道的隧道标识，确定数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，UE的状态用于指示UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段。
本实施例中，AMF根据下行数据中携带的会话标识，或者数据传输隧道的隧道标识，确定接收下行数据的UE标识。AMF保存有多个UE当前的状态，根据UE标识确定目标UE当前的状态，该状态用于指示AMF目标UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段，UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段可以包括：UE已经发起服务请求流程或注册更新流程和UE尚未发起服务请求流程或注册更新流程。
S30：AMF根据UE的状态和N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道。
可选的，本实施例中，若AMF确定UE的状态为UE已经发起服务请求流程，则根据UE已经发起的服务请求流程后获取的UPF侧的第二N3隧道信息，和N2会话消息中UPF侧的第一N3隧道信息，确定RAN采用第一方式建立数据传输隧道；若AMF确定UE的状态为UE尚未发起服务请求流程，则根据N2会话消息中UPF侧的第一N3隧道信息，确定RAN采用第二方式建立数据传输隧道。数据传输隧道建立成功后，UPF可以将下行数据通过数据传输隧道发送至RAN，并由RAN转发给对应的UE。
本申请提供的数据通信方法，接入与移动管理功能AMF接收会话管理功能SMF发送的N1N2消息传输请求，N1N2消息传输请求为SMF根据用户面功能UPF发送的数据通知消息生成的传输请求，N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，N2会话信息包括：UPF侧的第一N3隧道信息，数据通知消息用于向SMF通知UPF接收到下行数据，数据通知消息中包括：数据网络通过UPF向用户设备UE发送下行数据的数据传输隧道的隧道标识；AMF根据数据传输隧道的隧道标识，确定数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，UE的状态用于指示UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段；AMF根据UE的状态和N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道。本申请实施例在数据网络向UE发送下行数据时，根据UE发起的服务请求流程或注册更新流程的阶段，确定是否通知RAN建立数据传输隧道，避免AMF同时处理数据网络发送下行数据和UE发起服务请求流程或注册更新流程时产生冲突，保证UE和数据网络之间正常通信。
请参考图4，为本申请实施例提供的另一种数据通信方法的流程示意图，如图4所示，该方法包括S10、S20、S31-S32，其中S10和S20与上述，在此不再赘述。具体的，本申请实施例的数据控制方法包括：
S10：AMF接收SMF发送的N1N2消息传输请求，N1N2消息传输请求为SMF根据UPF发送的数据通知消息生成的传输请求，N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，N2会话信息包括：UPF侧的第一N3隧道信息，数据通知消息用于向SMF通知UPF接收到下行数据，数据通知消息中包括：数据网络通过UPF向用户设备UE发送下行数据的数据传输隧道的隧道标识。
S20：AMF根据数据传输隧道的隧道标识，确定数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，UE的状态用于指示UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段。
S31：若AMF确定UE的状态为UE已经发起服务请求流程或注册更新流程、且在UE发起的服务请求流程或注册更新流程中AMF尚未通知RAN建立数据传输隧道，则AMF对UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息，其中，第二N3隧道信息由UE发起服务请求流程或注册更新流程后UPF向SMF发送的回复会话更新应答消息携带。
本实施例中，根据图2所示的UE发起服务请求流程的过程确定，UE的状态为UE已经发起服务请求流程、且在UE发起的服务请求流程中AMF尚未通知RAN建立数据传输隧道为：AMF已经接收到SMF发送的更新会话管理上下文响应消息，该消息中携带PDU会话状态同步结果和UPF侧的第二N3隧道信息，但AMF尚未向RAN发送N2请求消息，即UE发起服务请求流程的过程已经执行到S105，但尚未执行S105a。移动性注册更新流程或周期性注册更新流程的过程与服务请求流程类似。
在该情况下，AMF在接收到SMF发送的N1N2消息传输请求后，将N1N2消息传输请求中携带的UPF侧的第一隧道信息和更新会话管理上下文响应消息中携带的UPF侧的第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息。
S32：AMF根据合并后的N3隧道信息向RAN发送第一N2请求消息，以使RAN根据第一N2请求消息创建数据传输隧道，其中，第一N2请求消息中包括：合并后的N3隧道信息。
本实施例中，AMF向RAN发送第一N2请求消息，该第一N2请求消息中携带合并后的UPF侧的N3隧道信息。RAN根据第一N2请求消息创建数据传输隧道，具体过程可以参考图2所示的S105b-S108。需要说明的是，若UPF侧的第一N3隧道信息和UPF侧的第二N3隧道信息为UPF侧的同一N3隧道信息，则RAN向AMF回复的第一N2应答消息中携带该UPF侧的同一N3隧道信息对应的一个RAN侧的N3隧道信息；若UPF侧的第一N3隧道信息和UPF侧的第二N3隧道信息为UPF侧的不同N3隧道信息，则RAN向AMF回复的第一N2应答消息中携带该UPF侧的不同N3隧道信息对应的两个不同RAN侧的N3隧道信息。
示例的，请参考图5，为本申请实施例提供的一种数据通信方法的交互示意图，如图5所示，该数据通信方法包括：
S201：UPF接收来自DN侧的下行数据(Downlink Data)。
S202a：UPF检查该下行数据中携带的会话标识，确定该会话标识对应的会话处于去激活状态，向SMF发送数据通知消息(Data notification)，以通知SMF有下行数据需要发送。
S202b：SMF收到数据通知后，根据预先保存的会话上下文信息，确定该会话匹配的数据传输隧道，向UPF回复数据通知应答消息(Data notification Ask)。
S203a：SMF根据该会话匹配的数据传输隧道，向AMF发送N1N2消息传输请求消息(N1N2MessegeTransfer)，该N1N2消息传输请求中携带N2会话信息(N2 SM information)，N2会话消息中包括会话标识和UPF侧的第一N3隧道信息。
S203b：AMF向SMF发送N1N2消息传输应答消息(N1N2MessegeTransfer Ask)。
S204：AMF确定UE的状态为UE已经发起服务请求流程或注册更新流程、且在UE发起的服务请求流程或注册更新流程中AMF尚未通知RAN建立数据传输隧道，对UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息。
S205a：AMF根据合并后的N3隧道信息向RAN发送第一N2请求消息，以使RAN根据第一N2请求消息创建数据传输隧道。
S205b：RAN向AMF回复第一N2应答消息，该第一N2应答消息携带RAN侧的N3隧道信息。
S206：AMF向SMF发送更新会话管理上下文请求消息，携带RAN侧的N3隧道信息。
S207a：SMF向UPF发送会话更新请求消息，携带RAN侧的N3隧道信息。
S207b：UPF回复SMF会话更新响应消息，携带隧道创建结果。
S208：SMF向AMF回复更新会话管理上下文响应消息，携带隧道创建结果。
本申请实施例提供的数据通信方法，在UE已经发起服务请求流程或注册更新流程但AMF尚未通知RAN建立数据传输隧道时，对UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并后向RAN发送第一N2请求消息，避免AMF同时处理数据网络发送下行数据和UE发起服务请求流程时产生冲突，保证UE和DN之间正常通信。
请参考图6，为本申请实施例提供的再一种数据通信方法的流程示意图，如图6所示，该方法包括S10、S20、S33-S35，其中S10和S20与上述，在此不再赘述。具体的，本申请实施例的数据控制方法包括：
S10：AMF接收SMF发送的N1N2消息传输请求，N1N2消息传输请求为SMF根据UPF发送的数据通知消息生成的传输请求，N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，N2会话信息包括：UPF侧的第一N3隧道信息，数据通知消息用于向SMF通知UPF接收到下行数据，数据通知消息中包括：数据网络通过UPF向用户设备UE发送下行数据的数据传输隧道的隧道标识。
S20：AMF根据数据传输隧道的隧道标识，确定数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，UE的状态用于指示UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段。
S33：若AMF确定UE的状态为UE已经发起服务请求流程或注册更新流程、且在服务请求流程或注册更新流程中AMF已经通知RAN建立数据传输隧道，则AMF判断UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息是否对应同一数据传输隧道，其中，第二N3隧道信息由UE发起服务请求流程或注册更新流程后UPF向SMF发送的回复会话更新应答消息携带。
本实施例中，根据图2所示的UE发起服务请求流程的过程确定，UE的状态为UE已经发起服务请求流程、且在UE发起的服务请求流程中AMF已经通知RAN建立数据传输隧道为：AMF已经向RAN发送第四N2请求消息，即UE发起服务请求流程的过程已经执行到S105a，第四N2请求消息中只包括：UPF侧的第二N3隧道信息。移动性注册更新流程或周期性注册更新流程的过程与服务请求流程类似。
在该情况下，AMF根据UPF侧的第一N3隧道信息中的隧道标识和第二N3隧道信息中的隧道标识，判断第一N3隧道信息和第二N3隧道信息所对应的隧道是否对应同一数据传输隧道。示例的，若每个PDU会话具有一个数据传输隧道，则可以判断UE发送的服务请求消息或注册更新流程中的会话标识和UPF发送的数据通知消息中的会话标识是否为同一个会话标识，从而确定。
S34：若UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息对应同一数据传输隧道，则AMF等待接收RAN发送的数据传输隧道建立响应。
本实施例中，若为同一数据传输隧道，则AMF只需要等待接收RAN针对第四N2请求消息回复的第四N2应答消息，第一N2应答消息中携带与UPF侧的第二N3隧道信息对应的RAN侧的N3隧道信息。
S35：若UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息不对应同一数据传输隧道，则AMF向RAN发送第二N2请求消息，以使得RAN根据第二N2请求消息创建数据传输隧道，第二N2请求消息中包括UPF侧的第一N3隧道信息。
本实施例中，若为不同数据传输隧道，SMF向RAN发送第二N2请求消息，第二N2请求消息中包括UPF侧的第一N3隧道信息，并等待RAN针对第四N2请求消息和第二N2请求消息分别回复第四N2应答消息和第二N2应答消息，以创建两个不同的数据传输隧道，具体过程可以参考图2所示的S105b-S108。
示例的，请参考图7，为本申请实施例提供的另一种数据通信方法的交互示意图，如图7所示，该数据通信方法包括：
S301：UPF接收来自DN侧的下行数据。
S302a：UPF检查该下行数据中携带的会话标识，确定该会话标识对应的会话处于去激活状态，向SMF发送数据通知消息，以通知SMF有下行数据需要发送。
S302b：SMF收到数据通知后，根据预先保存的会话上下文信息，确定该会话匹配的数据传输隧道，向UPF回复数据通知应答消息。
S303a：SMF根据该会话匹配的数据传输隧道，向AMF发送N1N2消息传输请求消息，该N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，N2会话消息中包括会话标识和UPF侧的第一N3隧道信息。
S303b：AMF向SMF发送N1N2消息传输应答消息。
S304：AMF确定UE的状态为UE已经发起服务请求流程或注册更新流程、且在服务请求流程或注册更新流程中AMF已经向RAN发送第四N2请求消息，判断UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息是否对应同一数据传输隧道。
S305：若UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息对应同一数据传输隧道，则AMF等待接收RAN发送的第四N2请求消息。
S306a：若UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息不对应同一数据传输隧道，AMF向RAN发送第二N2请求消息。
S307：AMF接收RAN回复的第四N2应答消息和第二N2应答消息。
S308：AMF向SMF发送更新会话管理上下文请求消息，携带RAN侧的N3隧道信息。
S309a：SMF向UPF发送会话更新请求消息，携带RAN侧的N3隧道信息。
S309b：UPF回复SMF会话更新响应消息，携带隧道创建结果。
S310：SMF向AMF回复更新会话管理上下文响应消息，携带隧道创建结果。
本申请实施例提供的数据通信方法，在UE已经发起服务请求流程或注册更新流程且AMF已经通知RAN建立数据传输隧道时，判断UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息是否对应同一数据传输隧道，若为同一数据传输隧道，只需要等到RAN针对UE的数据传输隧道建立请求进行响应即可，避免重复发送建立请求浪费网络资源；若为不同数据传输隧道，则分别向RAN发送数据传输隧道建立请求并等待响应，避免发生冲突，保证UE和DN之间正常通信。
请参考图8，为本申请实施例提供的又一种数据通信方法的流程示意图，如图8所示，该方法包括S10、S20、S36-S37，其中S10和S20与上述，在此不再赘述。具体的，本申请实施例的数据控制方法包括：
S10：AMF接收SMF发送的N1N2消息传输请求，N1N2消息传输请求为SMF根据UPF发送的数据通知消息生成的传输请求，N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，N2会话信息包括：UPF侧的第一N3隧道信息，数据通知消息用于向SMF通知UPF接收到下行数据，数据通知消息中包括：数据网络通过UPF向用户设备UE发送下行数据的数据传输隧道的隧道标识。
S20：AMF根据数据传输隧道的隧道标识，确定数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，UE的状态用于指示UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段。
S36：若AMF确定UE的状态为UE未发起服务请求流程或注册更新流程、且UE处于连接态，AMF向RAN发送PDU会话资源设置请求消息，以使RAN根据PDU会话资源设置请求消息创建数据传输隧道，PDU会话资源设置请求消息中包括：UPF侧的第一N3隧道信息。
本实施例中，若AMF确定UE未发起服务请求流程或注册更新流程，则AMF处理DN发起的服务请求流程时不会出现冲突，AMF确定UE处于连接态(Connected)但该UE的会话处于去激活状态，则向RAN发送PDU会话资源设置请求消息(PDUSessionResourceSetupRequest)，请求RAN创建数据传输隧道，PDU会话资源设置请求消息中包括：UPF侧的第一N3隧道信息。
RAN在接收到PDU会话资源设置请求消息后，向AMF回复PDU会话资源设置响应消息(PDUSessionResourceSetupResponse)，PDU会话资源设置响应消息中包括：RAN侧的第一N3隧道信息。该过程可以参考图2所示的S105a-S108，在此不做赘述。
S37：若AMF确定UE的状态为UE未发起服务请求流程或注册更新流程、且UE处于空闲态，则AMF向RAN发送寻呼消息，以使RAN向UE发送寻呼消息，UE响应寻呼消息发起服务请求流程或注册更新流程，寻呼消息用于空闲态的UE发送呼叫请求。
本实施例中，若AMF确定UE未发起服务请求流程或注册更新流程，则AMF处理DN发起的服务请求流程时不会出现冲突，AMF确定UE处于空闲态(IDLE)，AMF向RAN发送寻呼消息(Paging)，寻呼消息中携带寻呼标识，该寻呼标识用户标记UE，RAN将该寻呼消息发送给UE，以使得UE响应该寻呼消息发起服务请求流程或注册更新流程。
示例的，请参考图9，为本申请实施例提供的又一种数据通信方法的交互示意图，如图9所示，该数据通信方法包括：
S401：UPF接收来自DN侧的下行数据。
S402a：UPF检查该下行数据中携带的会话标识，确定该会话标识对应的会话处于去激活状态，向SMF发送数据通知消息，以通知SMF有下行数据需要发送。
S402b：SMF收到数据通知后，根据预先保存的会话上下文信息，确定该会话匹配的数据传输隧道，向UPF回复数据通知应答消息。
S403a：SMF根据该会话匹配的数据传输隧道，向AMF发送N1N2消息传输请求消息，该N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，N2会话消息中包括会话标识和UPF侧的第一N3隧道信息。
S403b：AMF向SMF发送N1N2消息传输应答消息。
S404a：AMF确定UE的状态为UE未发起服务请求流程或注册更新流程、且UE处于连接态，向RAN发送PDU会话资源设置请求消息，请求创建数据传输隧道，PDU会话资源设置请求消息中包括：UPF侧的第一N3隧道信息。
S404b：RAN向AMF回复PDU会话资源设置响应消息，PDU会话资源设置响应消息中包括：RAN侧的第一N3隧道信息。
S405a：AMF确定UE的状态为UE未发起服务请求流程或注册更新流程、且UE处于空闲态，则AMF向RAN发送寻呼消息。
S405b：RAN向UE发送寻呼消息。
S406：UE响应寻呼消息发起服务请求流程或注册更新流程。
本申请实施例提供的数据通信方法，若AMF确定UE的状态为UE未发起服务请求流程、且UE处于连接态，AMF向RAN发送PDU会话资源设置请求消息，以使RAN根据PDU会话资源设置请求消息创建数据传输隧道，PDU会话资源设置请求消息中包括：UPF侧的第一N3隧道信息，若AMF确定UE的状态为UE未发起服务请求流程或注册更新流程、且UE处于空闲态，则AMF向RAN发送寻呼消息，以使RAN向UE发送寻呼消息，UE响应寻呼消息发起服务请求流程或注册更新流程，寻呼消息用于空闲态的UE发送呼叫请求。本申请实施例可以根据UE处于连接态还是空闲态决定创建数据传输通道的方式，避免UE在不同状态下采用相同的方式创建数据传输通道浪费网络资源。
在一种可选实施方式中，若UE仅响应寻呼消息，该方法还包括：
AMF在收到UE发送的服务请求消息后，向RAN发送第二N2请求消息，以使RAN根据第二N2请求消息创建数据传输隧道，第二N2请求消息中包括UPF侧的第一N3隧道信息。
本实施例中，若UE仅需要响应寻呼消息建立数据传输隧道，则UE在接收到寻呼消息后向AMF发送服务请求消息，该服务请求消息不携带上行数据状态，AMF向RAN发送第二N2请求消息，以使得RAN根据第二N2请求消息创建数据传输隧道，第二N2请求消息中包括UPF侧的第一N3隧道信息。该过程可以参考图2所示的S105a-S108，在此不做赘述。
在另一种可选实施方式中，请参考图10，为本申请实施例提供的又另一种数据通信方法的流程示意图，如图10所示，若UE除响应寻呼消息外还发送上行数据，该方法还包括：
S41：AMF接收UE发送的服务请求消息或注册更新消息，服务请求消息包括：PDU会话状态和上行数据状态，注册更新消息包括：PDU会话状态和上行数据状态。
S42：AMF根据服务请求消息或注册更新消息向SMF发送更新会话管理上下文请求消息，更新会话管理上下文请求消息用于向SMF同步PDU会话状态和上行数据状态。
S43：AMF对UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息。
S44：AMF根据合并后的N3隧道信息向RAN发送第一N2请求消息，以使RAN根据第一N2请求消息创建数据传输隧道，其中，第一N2请求消息中包括：合并后的N3隧道信息。
本实施例提供的数据通信方法的S41-S42与UE单独发起服务请求流程的过程相同，可以参考图2所示的S101-S104，S43-S44与UE发起服务请求流程且尚未通知RAN建立数据传输通道相同，可以参考图4所示的S31-S32，在此不做赘述。
在上述实施例的基础上，本申请实施例还提供一种数据通信装置，请参考图11，为本申请实施例提供的一种数据通信装置的结构示意图，如图11所示，该装置包括：
接收模块10，用于接入与移动管理功能AMF接收会话管理功能SMF发送的N1N2消息传输请求，N1N2消息传输请求为SMF根据用户面功能UPF发送的数据通知消息生成的传输请求，N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，N2会话信息包括：UPF侧的第一N3隧道信息，数据通知消息用于向SMF通知UPF接收到下行数据，数据通知消息中包括：网络侧设备通过UPF向用户设备UE发送下行数据的数据传输隧道的隧道标识；
状态确定模块20，用于AMF根据数据传输隧道的隧道标识，确定数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，UE的状态用于指示UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段；
通知模块30，用于AMF根据UE的状态和N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道。
可选的，通知模块30，包括：
隧道信息合并单元，用于若AMF确定UE的状态为UE已经发起服务请求流程或注册更新流程、且在UE发起的服务请求流程或注册更新流程中AMF尚未通知RAN建立数据传输隧道，则AMF对UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息，其中，第二N3隧道信息由UE发起服务请求流程或注册更新流程后UPF向SMF发送的回复会话更新应答消息携带；
第一请求消息发送单元，用于AMF根据合并后的N3隧道信息向RAN发送第一N2请求消息，以使RAN根据第一N2请求消息创建数据传输隧道，其中，第一N2请求消息中包括：合并后的N3隧道信息。
可选的，通知模块30，包括：
隧道信息判断单元，若AMF确定UE的状态为UE已经发起服务请求流程或注册更新流程、且在服务请求流程或注册更新流程中AMF已经通知RAN建立数据传输隧道，则AMF判断UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息是否对应同一数据传输隧道，其中，第二N3隧道信息由UE发起服务请求流程或注册更新流程后UPF向SMF发送的回复会话更新应答消息携带；
响应接收单元，用于若UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息对应同一数据传输隧道，则AMF等待接收RAN发送的数据传输隧道建立响应；
第二请求消息发送单元，用于若UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息不对应同一数据传输隧道，则AMF向RAN发送第二N2请求消息，以使得RAN根据第二N2请求消息创建数据传输隧道，第二N2请求消息中包括UPF侧的第一N3隧道信息。
可选的，通知模块30，还用于若AMF确定UE的状态为UE未发起服务请求流程或注册更新流程、且UE处于连接态，AMF向RAN发送协议数据单元PDU会话资源设置请求消息，以使RAN根据PDU会话资源设置请求消息创建数据传输隧道，PDU会话资源设置请求消息中包括：UPF侧的第一N3隧道信息。
可选的，该装置还包括：
寻呼消息发送模块，用于若AMF确定UE的状态为UE未发起服务请求流程或注册更新流程、且UE处于空闲态，则AMF向RAN发送寻呼消息，以使RAN向UE发送寻呼消息，UE响应寻呼消息发起服务请求流程或注册更新流程，寻呼消息用于空闲态的UE发送呼叫请求。
可选的，若UE仅响应寻呼消息，第二请求消息发送单元，还用于AMF在收到UE发送的服务请求消息后，向RAN发送第二N2请求消息，以使RAN根据第二N2请求消息创建数据传输隧道，第二N2请求消息中包括UPF侧的第一N3隧道信息。
可选的，若UE除响应寻呼消息外还发送上行数据，该装置还包括：
服务请求消息接收模块，用于AMF接收UE发送的服务请求消息或注册更新消息，服务请求消息包括：PDU会话状态和上行数据状态，注册更新消息包括：PDU会话状态和上行数据状态；
更新会话管理上下文请求消息发送模块，用于AMF根据服务请求消息或注册更新消息向SMF发送更新会话管理上下文请求消息，更新会话管理上下文请求消息用于向SMF同步PDU会话状态和上行数据状态；
隧道信息合并模块，用于AMF对UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息；
第一请求消息发送模块，用于AMF根据合并后的N3隧道信息向RAN发送第一N2请求消息，以使RAN根据第一N2请求消息创建数据传输隧道，其中，第一N2请求消息中包括：合并后的N3隧道信息。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上***(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
请参考图12，为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图，该电子设备可以前述的AMF实体。如图12所示，该电子设备100可以包括：处理器101、存储介质102和总线，存储介质102存储有处理器101可执行的机器可读指令，当电子设备100运行时，处理器101与存储介质102之间通过总线通信，处理器101执行机器可读指令，以执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
可选地，本申请还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种数据通信方法，其特征在于，所述方法包括：
接入与移动管理功能AMF接收会话管理功能SMF发送的N1N2消息传输请求，所述N1N2消息传输请求为所述SMF根据用户面功能UPF发送的数据通知消息生成的传输请求，所述N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，所述N2会话信息包括：所述UPF侧的第一N3隧道信息，所述数据通知消息用于向所述SMF通知所述UPF接收到下行数据，所述数据通知消息中包括：数据网络通过所述UPF向用户设备UE发送所述下行数据的数据传输隧道的隧道标识；
所述AMF根据所述数据传输隧道的隧道标识，确定所述数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，所述UE的状态用于指示所述UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段；
所述AMF根据所述UE的状态和所述N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述AMF根据所述UE的状态和所述N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道，包括：
若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE已经发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且在所述UE发起的所述服务请求流程或所述注册更新流程中所述AMF尚未通知所述RAN建立数据传输隧道，则所述AMF对所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息，其中，所述第二N3隧道信息由所述UE发起所述服务请求流程或所述注册更新流程后所述UPF向所述SMF发送的回复会话更新应答消息携带；
所述AMF根据所述合并后的N3隧道信息向所述RAN发送第一N2请求消息，以使所述RAN根据所述第一N2请求消息创建数据传输隧道，其中，所述第一N2请求消息中包括：所述合并后的N3隧道信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述AMF根据所述UE的状态和所述N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道，包括：
若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE已经发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且在所述服务请求流程或所述注册更新流程中所述AMF已经通知所述RAN建立数据传输隧道，则所述AMF判断所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息是否对应同一数据传输隧道，其中，所述第二N3隧道信息由所述UE发起所述服务请求流程或所述注册更新流程后所述UPF向所述SMF发送的回复会话更新应答消息携带；
若所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息对应同一数据传输隧道，则所述AMF等待接收所述RAN发送的数据传输隧道建立响应；
若所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息不对应同一数据传输隧道，则所述AMF向所述RAN发送第二N2请求消息，以使得所述RAN根据所述第二N2请求消息创建数据传输隧道，所述第二N2请求消息中包括所述UPF侧的第一N3隧道信息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述AMF根据所述UE的状态和所述N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道，包括：
若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE未发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且所述UE处于连接态，所述AMF向所述RAN发送协议数据单元PDU会话资源设置请求消息，以使所述RAN根据所述PDU会话资源设置请求消息创建所述数据传输隧道，所述PDU会话资源设置请求消息中包括：所述UPF侧的第一N3隧道信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述AMF确定所述UE的状态为所述UE未发起所述服务请求流程或所述注册更新流程、且所述UE处于空闲态，则所述AMF向所述RAN发送寻呼消息，以使所述RAN向所述UE发送所述寻呼消息，所述UE响应所述寻呼消息发起所述服务请求流程或所述注册更新流程，所述寻呼消息用于空闲态的UE发送呼叫请求。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述UE仅响应所述寻呼消息，所述方法还包括：
所述AMF在收到所述UE发送的服务请求消息后，向所述RAN发送第二N2请求消息，以使所述RAN根据所述第二N2请求消息创建数据传输隧道，所述第二N2请求消息中包括所述UPF侧的第一N3隧道信息。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述UE除响应所述寻呼消息外还发送上行数据，所述方法还包括：
所述AMF接收所述UE发送的服务请求消息或注册更新消息，所述服务请求消息包括：PDU会话状态和上行数据状态，所述注册更新消息包括：PDU会话状态和上行数据状态；
所述AMF根据所述服务请求消息或所述注册更新消息向所述SMF发送更新会话管理上下文请求消息，所述更新会话管理上下文请求消息用于向SMF同步所述PDU会话状态和所述上行数据状态；
所述AMF接收所述SMF根据所述更新会话管理上下文请求消息发送的上下文响应消息，所述上下文响应消息中携带PDU会话状态同步结果和所述UPF侧的第二N3隧道信息；
所述AMF对所述UPF侧的第一N3隧道信息和第二N3隧道信息进行合并，得到合并后的N3隧道信息；
所述AMF根据所述合并后的N3隧道信息向所述RAN发送第一N2请求消息，以使所述RAN根据所述第一N2请求消息创建数据传输隧道，其中，所述第一N2请求消息中包括：所述合并后的N3隧道信息。
8.一种数据通信装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接入与移动管理功能AMF接收会话管理功能SMF发送的N1N2消息传输请求，所述N1N2消息传输请求为所述SMF根据用户面功能UPF发送的数据通知消息生成的传输请求，所述N1N2消息传输请求中携带N2会话信息，所述N2会话信息包括：所述UPF侧的第一N3隧道信息，所述数据通知消息用于向所述SMF通知所述UPF接收到下行数据，所述数据通知消息中包括：网络侧设备通过所述UPF向用户设备UE发送所述下行数据的数据传输隧道的隧道标识；
状态确定模块，用于所述AMF根据所述数据传输隧道的隧道标识，确定所述数据传输隧道的隧道标识对应的UE的状态，所述UE的状态用于指示所述UE发起服务请求流程或注册更新流程的阶段；
通知模块，用于所述AMF根据所述UE的状态和所述N2会话信息，确定是否通知无线接入网RAN建立数据传输隧道。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的程序指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述程序指令，以执行如权利要求1至7任一所述的数据通信方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的数据通信方法的步骤。
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CN115914431A (zh) * 2022-09-16 2023-04-04 山东浪潮科学研究院有限公司 感知消息的传输方法及装置
WO2024032347A1 (zh) * 2022-08-10 2024-02-15 ***通信有限公司研究院 信息发送方法、信息订阅方法及设备

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