CN114788315A - 使用网络切片选择辅助信息(nssai)可用性信息的基于策略的接入和移动性管理功能(amf)选择 - Google Patents

Abstract

一种用于使用从网络切片选择辅助信息(NSSAI)可用***获得的NSSAI可用性信息来提供基于策略的接入和移动性管理功能(AMF)选择的方法，包括在包括至少一个处理器的网络切片选择功能(NSSF)处，从NSSAI可用***获得关于多个AMF的NSSAI可用性信息。该方法还包括从第一AMF接收指定由用户装备(UE)请求的网络切片服务的网络切片选择请求。该方法还包括基于NSSAI可用性信息和UE请求的网络切片服务生成优先化的列表，该列表包括用于支持网络切片服务的至少一个AMF的身份。该方法还包括将优先化的列表传送到第一AMF。

Description

使用网络切片选择辅助信息(NSSAI)可用性信息的基于策略 的接入和移动性管理功能(AMF)选择

优先权要求

本申请要求于2019年11月6日提交的美国专利申请序列No.16/676,006的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本文描述的主题涉及网络切片。更具体地，本文描述的主题涉及用于使用NSSAI可用性信息提供基于策略的AMF选择的方法、***和计算机可读介质。

背景技术

在5G电信网络中，提供服务的网络节点被称为生产者网络功能(NF)。消费服务的网络节点被称为消费者NF。网络功能可以是生产者NF和消费者NF，具体取决于它是消费还是提供服务。

给定的生产者NF可能有许多服务端点，其中服务端点是托管生产者NF的网络节点上的IP地址和端口号的组合。生产者NF向网络功能储存库功能(NRF)注册。NRF维护可用NF实例及其支持的服务的NF简档。消费者NF可以订阅以接收关于已向NRF注册的生产者NF实例的信息。

向诸如物联网(IoT)设备之类的用户装备(UE)设备提供服务的NF的一个示例是接入和移动性管理功能或AMF。AMF为UE设备提供注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理和其它服务。AMF充当无线电接入网络与5G核心网络中其余节点之间的联系点。AMF还用作访问网络切片服务的点。

可以有许多AMF服务于UE所在的特定传送区域(TA)。期望优化AMF资源利用率并且，特别地，如果实现了网络切片的话。网络切片是5G网络中提供的服务，其中网络资源在逻辑上按部分或切片分配以供UE设备使用。每个网络切片可以向UE提供特定的能力或服务。可以经由不同的AMF访问不同的网络切片和能力。此外，同一个AMF可以提供对不同能力或网络切片的访问。

当UE向公共陆地移动网络(PLMN)注册时，在注册过程期间，UE可以将请求的NSSAI信息传送给网络，该信息指示UE所请求的网络切片服务的类型。如果从UE接收到NSSAI信息的无线电接入节点能够识别出可以提供对所请求的网络切片服务的访问的AMF，那么无线电接入节点将注册请求转发到该AMF，并且该AMF提供对所请求的网络切片服务的访问。但是，在某些情况下，无线电接入节点可能无法识别可以提供对所请求的网络切片服务的访问的AMF。这种情况的一个示例是当在非接入层(NAS)注册请求消息中来自UE的所请求的NSSAI不是为PLMN配置的NSSAI、为PLMN和接入类型允许的NSSAI或默认配置的NSSAI时。在此类情况下，无线点接入节点会将NAS信令路由到默认AMF。

当默认AMF中的UE上下文尚未包括与UE所请求的或为UE请求的访问类型对应的允许的NSSAI时，AMF查询网络切片选择功能(NSSF)以识别能够提供对所请求的网络切片服务的访问的AMF。在另一个示例中，网络可以决定将UE重新分配给与最初接收初始注册请求的AMF不同的AMF。

根据3GPP TS 23.501，网络切片选择功能提供两种不同的服务，称为N_NSSF_NS选择服务(下文中简称为“NS选择服务”)和N_NSSF_NSSAI可用***(下文中简称为“NSSAI可用***”)。NS选择服务包括向请求者提供网络切片信息。NSSAI可用***以每个TA为基础向NF消费者建议订阅的NSSAI(S-NSSAI)的可用性。

现有3GPP服务体系架构的一个问题是NSSAI可用***和NS选择服务解耦。换句话说，3GPP TS 23.501没有指定如何使用NSSAI可用***以最高效地分配AMF和可经由AMF访问的网络切片资源的方式优化AMF选择。

例如，3GPP TS 23.501的条款5.15.5.2.1指示，当UE的传送区域中的多个网络切片实例能够基于运营商的被配置为给定的订阅的NSSAI(S-NSSAI)提供服务时，NSSF可以选择网络切片实例之一来服务于UE。网络切片实例是NF实例和构成已部署网络切片所需的资源的集合。AMF是提供对网络切片实例的访问的网络节点。通过将网络切片实例和对应AMF的选择留给网络运营商自行决定，3GPP TS 23.501没有定义优化这种选择的过程。因此，即使AMF可以向NSSF提供NSSAI可用性信息，3GPP TS 23.501也没有指定如何使用这些信息。此外，其它信息(诸如AMF载荷)未被指定为NS选择处理的一部分。

因而，需要用于基于从NSSAI可用***获得的NSSAI可用性信息来提供基于策略的AMF选择的方法、***和计算机可读介质。

发明内容

一种用于使用从网络切片选择辅助信息(NSSAI)可用***获得的NSSAI可用性信息来提供基于策略的接入和移动性管理功能(AMF)选择的方法，包括在包括至少一个处理器的网络切片选择功能(NSSF)处，从NSSAI可用***获得关于多个AMF的NSSAI可用性信息。该方法还包括从第一AMF接收指定由用户装备(UE)请求的网络切片服务的网络切片选择请求。该方法还包括基于NSSAI可用性信息和UE请求的网络切片服务生成优先化的列表，该列表包括用于支持网络切片服务的至少一个AMF的身份。该方法还包括将优先化的列表传送到第一AMF。

根据本文描述的主题的另一方面，获得NSSAI可用性信息包括从AMF接收超文本传输协议(HTTP)消息，其中每个HTTP消息指示为AMF之一的每个传送区域(TA)支持的NSSAI。

根据本文描述的主题的又一方面，接收网络切片选择请求包括接收包含识别由UE请求的网络切片服务的至少一个NSSAI的网络切片选择请求。

根据本文描述的主题的又一方面，生成优先化的列表包括将支持所请求的网络切片服务的第二AMF优先于支持所请求的网络切片服务并且比第二AMF支持除所请求的网络切片服务以外的更大量网络切片服务的第三AMF。

根据本文描述的主题的又一方面，将第二AMF优先于第三AMF包括计算用于第二和第三AMF的相关性R，其中R等于C/T，其中C等于由UE请求的NSSAI与由第二或第三AMF支持的NSSAI之间的共用NSSAI的数量并且T等于由第二或第三AMF支持的NSSAI的总数。

根据本文描述的主题的又一方面，用于提供基于策略的AMF选择的方法包括获得每个AMF的负载百分比。

根据本文描述的主题的又一方面，获得负载百分比包括从网络功能储存库功能(NRF)获得负载百分比。

根据本文描述的主题的又一方面，生成优先化的列表包括为第二和第三AMF计算权重W，其中权重W等于R/L，L是第二或第三AMF的负载百分比。

根据本文描述的主题的又一方面，将优先化的列表传送到第一AMF包括将第二和第三AMF的AMF身份以及为第二和第三AMF计算的权重传送到第一AMF。

根据本文描述的主题的又一方面，将优先化的列表传送到第一AMF包括以与为第二和第三AMF计算的权重对应的次序传送第二和第三AMF的AMF身份。

根据本文描述的主题的又一方面，提供了一种用于使用从网络切片选择辅助信息(NSSAI)可用***获得的NSSAI可用性信息来提供基于策略的接入和移动性管理功能(AMF)选择的***。该***包括网络切片选择功能(NSSF)，该功能包括至少一个处理器。该***还包括由至少一个处理器实现的接入和移动性管理功能(AMF)优先化器，用于使用NSSAI可用***获得关于多个AMF的NSSAI可用性信息，从第一AMF接收指定由用户装备(UE)请求的网络切片服务的网络切片选择请求，基于NSSAI可用性信息和UE请求的网络切片服务生成优先化的列表，该列表包括用于支持网络切片服务的至少一个AMF的身份，以及用于将优先化的列表传送到第一AMF。

根据本文描述的主题的又一方面，AMF优先化器被配置为通过从AMF接收超文本传输协议(HTTP)消息来获得NSSAI可用性信息，并且每个HTTP消息指示为AMF之一的每个传送区域(TA)支持的NSSAI。

根据本文描述的主题的又一方面，网络切片选择请求包含识别由UE请求的网络切片服务的至少一个NSSAI。

根据本文描述的主题的又一方面，AMF优先化器被配置为通过将将支持所请求的网络切片服务的第二AMF优先于支持所请求的网络切片服务并且比第二AMF支持除所请求的网络切片服务以外的更大量网络切片服务的第三AMF来生成优先化的列表。

根据本文描述的主题的又一方面，AMF优先化器被配置为通过计算第二和第三AMF的相关性R来使第二AMF优先于第三AMF，其中R＝C/T，其中C等于由UE请求的NSSAI与由第二或第三AMF支持的NSSAI之间的共用NSSAI的数量并且T等于由第二或第三AMF支持的NSSAI的总数。

根据本文描述的主题的又一方面，AMF优先化器被配置为获得第二和第三AMF的负载百分比并为第二和第三AMF计算权重值W，其中用于第二或第三AMF的权重值W等于R/L并且L是第二或第三AMF的负载百分比。

根据本文描述的主题的又一方面，AMF优先化器被配置为从网络功能储存库功能(NRF)获得负载百分比。

根据本文描述的主题的又一方面，AMF的优先化的列表包括第二和第三AMF的AMF身份以及为第二和第三AMF计算的权重。

根据本文描述的主题的又一方面，优先化的列表包括第二和第三AMF的AMF身份的有序列表，并且列表中AMF身份的次序与为第二和第三AMF计算的权重对应。

根据本文描述的主题的又一方面，提供了一种非暂态计算机可读介质，其上存储有可执行指令，该指令在由计算机的处理器执行时，控制计算机执行步骤。这些步骤包括使用NSSAI可用***从网络切片选择辅助信息(NSSAI)可用***获得关于多个AMF的NSSAI可用性信息。这些步骤还包括从第一AMF接收指定由用户装备(UE)请求的网络切片服务的网络切片选择请求。这些步骤还包括基于NSSAI可用性信息和UE请求的网络切片服务生成优先化的列表，该列表包括用于支持网络切片服务的至少一个AMF的身份。这些步骤还包括将优先化的列表传送到第一AMF。

本文描述的主题可以在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。由此，如本文使用的术语“功能”、“节点”或“模块”是指用于实现所描述的特征的硬件，其还可以包括软件和/或固件组件。在一个示例性实施方式中，本文描述的主题可以使用其上存储有计算机可执行指令的计算机可读介质来实现，所述指令在由计算机的处理器执行时，控制计算机执行步骤。适用于实现本文描述的主题的示例性计算机可读介质包括非暂态计算机可读介质，诸如盘存储设备、芯片存储器设备、可编程逻辑设备和专用集成电路。此外，实现本文描述的主题的计算机可读介质可以位于单个设备或计算平台上，或者可以分布在多个设备或计算平台上。

附图说明

现在将参考附图解释本文描述的主题，其中：

图1是图示示例性5G网络体系架构的网络图；

图2是图示示例性NSSF服务的网络图；

图3是图示不使用NSSAI可用性信息的情况下NS选择服务的消息流图；

图4是图示根据NSSAI可用***在NSSF和AMF之间交换的消息的消息流图；

图5是图示基于NSSAI可用性信息和AMF载荷信息提供基于策略的AMF选择的NSSF的一个示例的消息流图；

图6是图示基于NSSAI可用性信息和AMF载荷信息提供基于策略的AMF选择的NSSF的替代示例的消息流图；

图7是图示基于NSSAI可用性信息提供基于策略的AMF选择的示例性NSSF的框图；以及

图8是图示用于使用NSSAI可用性信息的基于策略的AMF选择的示例性处理的流程图。

具体实施方式

图1是图示示例性5G***网络体系架构的框图。在图1中，网络包括NRF 100和服务通信代理(SCP)101。如上所述，NRF 100可以维护可用的生产者NF服务实例及其支持的服务的简档，并允许消费者NF或SCP订阅和被通知新的/更新的生产者NF服务实例的注册。SCP101还可以支持服务发现和生产者NF的选择。此外，SCP 101可以对消费者NF和生产者NF之间的连接进行负载平衡。

NRF 100是NF简档的储存库。为了与生产者NF通信，消费者NF或SCP必须从NRF 100获得NF简档。NF简档是在3GPP TS 29.510中定义的JavaScript对象表示法(JSON)数据结构。NF简档定义至少包括完全限定域名(FQDN)、互联网协议(IP)版本4(IPv4)地址或IP版本6(IPv6)地址之一。

在图1中，节点中的任何一个(SCP 101和NRF 100除外)都可以是消费者NF或生产者NF，具体取决于它们是请求服务还是提供服务。在所示示例中，节点包括在网络中执行策略相关操作的策略控制功能(PCF)102、管理用户数据的用户数据管理(UDM)功能104和提供应用服务的应用功能(AF)106。图1中所示的节点还包括会话管理功能(SMF)108，其管理AMF110和PCF 102之间的会话。AMF 110执行与4G网络中由移动性管理实体(MME)执行的移动性管理操作类似的移动性和注册管理操作。AMF 110还用作网络切片服务的接入点。AMF 110还可以执行AMF选择以选择将提供对UE在注册期间请求的网络切片服务的访问的服务AMF。

认证服务器功能(AUSF)112为诸如UE 114之类的寻求接入网络的用户装备(UE)执行认证服务。

网络切片选择功能(NSSF)116为寻求访问特定网络能力的设备提供上述NSSAI可用性和NS选择服务。如以下将进一步详细描述的，NSSF 116可以从NRF获得AMF载荷信息并且从AMF获得NSSAI可用性信息。NSSF 116可以将AMF载荷信息和NSSAI可用性信息存储在由NSSF 116维护的AMF选择数据库中。当NSSF 116从AMF接收到NSSAI选择请求时，NSSF 116可以利用存储的AMF载荷和NSSAI可用性信息来为能够支持寻求访问网络切片服务的UE所请求的网络切片服务的每个AMF计算AMF相关性分数和权重。NSSF 116可以生成能够提供所请求的服务的AMF和对应的权重的优先化的列表，并将该列表传送给发出请求的AMF。然后，发出请求的AMF可以使用AMF的优先化的列表和权重来选择AMF以提供对所请求的网络切片服务的访问。

网络公开功能(NEF)118为寻求获得关于物联网(IoT)设备和附接到网络的其它UE的信息的应用功能提供应用编程接口(API)。NEF 118执行与4G网络中的服务能力公开功能(SCEF)类似的功能。

无线电接入网络(RAN)120经由无线链路将UE 114连接到网络。可以使用g-节点B(gNB)(图1中未示出)或其它无线接入点来接入无线电接入网络120。用户平面功能(UPF)122可以支持用户平面服务的各种代理功能。这种代理功能的一个示例是多路径传输控制协议(MPTCP)代理功能。UPF 122还可以支持可以由UE 114使用以获得网络性能测量的性能测量功能。图1中还示出了数据网络(DN)124，UE通过该数据网络访问数据网络服务，诸如互联网服务。

服务边缘保护代理(SEPP)126过滤来自另一个PLMN的传入流量，并对离开归属PLMN的流量执行拓扑隐藏。SEPP 126可以与管理外部PLMN安全的外部PLMN中的SEPP通信。因此，不同PLMN中的NF之间的流量可能会经过最少两个SEPP功能，一个用于本地PLMN，另一个用于外部PLMN。

如上所述，现有3GPP网络体系架构的一个问题是它不提供在AMF选择处理中使用NSSAI可用性或AMF载荷信息。例如，3GPP TS 23.501的表7.2.14(重新编号为表1)如下设置：

表1：由NSSF提供的服务

在上面的表1中，NSSF提供了两个不同的服务。第一个服务向请求者提供网络切片信息，第二个服务基于每个TA提供NSSAI可用性信息。但是，在定义该服务的3GPP TS23.501或3GPP TS 23.502中，这两个服务之间没有联系。

例如，如上所述，当有多个AMF可以提供对由UE请求的网络切片服务的访问时或者当网络决定将注册重新分配给最初接收注册消息的AMF以外的AMF时，AMF可以咨询NSSF以识别能够提供所请求的服务的AMF。根据3GPP TS 23.501，作为初始注册过程的一部分，5GUE最多可以请求8个S-NSSAI。为UE选择的AMF应当支持由UE请求的所有S-NSSAI(参见3GPPTS 23.501的条款5.15.2.1)。NSSAI是S-NSSAI的集合。NSSAI可以是配置的NSSAI、请求的NSSAI或允许的NSSAI。在UE和网络之间的信令消息中发送的允许的和请求的NSSAI中最多可以有8个S-NSSAI。UE向网络发信号通知的请求的NSSAI允许网络为UE选择服务AMF、(一个或多个)网络切片和(一个或多个)网络切片实例，如3GPP TS 23.501的条款5.15.5中所指定的。

如上所述，由于网络切片支持，可以发生AMF重新分配。在PLMN中的注册过程期间，如果网络基于网络切片方面决定UE应当由不同的AMF服务，那么首先接收到注册请求的AMF经由RAN或经由初始AMF和目标AMF之间的直接信令将注册请求重定向到另一个AMF。如果(一个或多个)目标AMF从NSSF返回并由(一个或多个)候选AMF的列表识别，那么重定向消息只能经由初始AMF和目标AMF之间的直接信令被发送。如果重定向消息是由AMF经由RAN发送的，那么该消息包括用于选择新的AMF来为UE服务的信息。

对于已经注册的UE，出于网络切片的考虑(例如，运营商已改变网络切片实例和它们相应的(一个或多个)服务AMF之间的映射)，***支持UE的网络发起的从其服务AMF到目标AMF的重定向。运营商策略确定是否允许AMF之间的重定向。

本文描述的主题提供了使用NSSAI可用性信息和AMF载荷信息来生成能够提供对所请求的网络切片服务的访问的AMF的优先化的列表，并将该优先化的列表提供给AMF以促进选择最优AMF来访问所请求的网络切片服务。当要求AMF为UE选择服务AMF时，AMF的优先化的列表可以被用于在上述任何情况下选择服务AMF。

图2是更详细地图示由NSSF提供的服务的网络图。在图2中，NSSF被示为物理NSSF116A和虚拟NSSF(V-NSSF)116B。NSSF 116A和166B与AMF 110和NRF 100通信。NSSF 116A或116B可以向NRF 100注册以在AMF被添加到网络并且网络切片或AMF 110支持的其它服务改变时接收关于NF(诸如AMF 110)的更新。NSSF 116A和116B还可以从NRF 100接收NSSF 116A或116B订阅的NF(诸如AMF 110)的负载信息。在操作中，NSSF 116A或116B选择网络切片实例(NSI)，确定允许的NSSAI信息，并确定将为UE服务的AMF。AMF 110可以检索NRF、NSI ID和目标AMF，作为UE初始注册和分组数据单元(PDU)会话建立过程的一部分。

如上所述，由NSSF 116提供的两个服务是NSSAI可用***和NS选择服务。NS选择服务被NF服务消费者(即，AMF)用来检索与网络切片相关的信息。NS选择服务还使NSSF能够向AMF提供用于服务PLMN的允许的NSSAI和配置的NSSAI。NSSAI可用***使得能够用NF服务消费者(例如，AMF)基于每个TA支持的(一个或多个)S-NSSAI的NSSF进行更新。NSSAI可用***允许AMF在每个TA的基础上订阅每个TA可用的S-NSSAI(不受限)和UE的服务PLMN的TA中每个PLMN的(一个或多个)受限的S-NSSAI，并被通知其状态的任何改变。

3GPP TS 23.502允许NSSF从AMF获得NSSAI可用性信息，但没有指定使用NSSAI可用性信息用于AMF选择。本文描述的主题包括使用通过NSSAI可用***获得的NSSAI可用性信息来确定用于候选AMF的权重、向发出请求的AMF提供权重，以及由发出请求的AMF使用权重来选择要服务于涉及UE(诸如IoT设备)的会话的AMF。

图3是图示在没有NSSAI可用性信息的情况下执行的NS选择服务的消息流图。参考图3，在第1行中，可以是UE的初始注册被路由到的默认AMF或者是出于网络切片原因决定初始注册应当被路由到不同AMF的AMF的AMF 200向NSSF 116发送超文本传输协议(HTTP)GET消息。HTTP GET消息指定了所请求的NSSAI的列表、订阅的NSSAI的列表、传送区域标识符(TAI)、PLMN标识符和识别AMF 200的网络功能标识符。基于所请求的和订阅的NSSAI、PLMNID、TA ID和发出请求的AMF的身份，NSSF 116确定网络切片标识符(NSI)和提供对由NSI识别出的服务的访问的目标AMF，并且，在第2行中，向NRF 100发送NF发现请求。NF发现请求指定提供对所请求的网络切片服务的访问的目标AMF的集合。

在第3行中，NRF 100用属于第2行中的请求中识别出的目标AMF集的AMF列表进行响应。在第4行中，NSSF 116向发出请求的AMF发送带有候选AMF列表的响应。AMF 200然后选择AMF之一来提供对所请求的网络切片服务的访问。应当注意的是，从NSSAI可用***获得的NSSAI可用性信息并没有用在图3中的AMF选择处理中。

图4是图示NSSF 116经由NSSAI可用***接收NSSAI可用性信息的消息流图。参考图4，在第1行中，NSSF 116从AMF1 200接收HTTP PUT/PATCH消息。HTTP PUT/PATCH消息包含每个TA支持的NSSAI。在图示的示例中，支持的NSSAI是嵌入式电池(eMBBATT)和大规模IoT(mIOT)。mIOT NSSAI可以由大量IoT设备或代表从网络请求相同服务的大量IoT设备请求。eMBBATT NSSAI可以由具有嵌入式电池的UE(诸如IoT设备)请求。参数0x2345是TA的标识符。可以被指定的NSSAI的另一个示例是超可靠低时延通信(URLLC)。URLLC可以被用于要求低时延、超可靠通信的工业自动化和远程控制应用。另一个可以被指定的NSSAI是用于移动宽带服务(诸如流传输视频)的增强型移动宽带(emBB)。

根据本文描述的主题，NSSF 116可以存储和利用NSSAI可用性信息来向正在利用图3中所示的NF选择服务的查询AMF提供AMF的列表。因此，在第1行之后，NSSF 116存储用于AMF1 200的标识符以及用于AMF 200的每个TA支持的NSSAI，并且这个数据可以被用于响应NS选择查询。在消息流图的第2行中，NSSF 116以确认NSSAI可用性信息的接收的授权的NSSAI可用性数据消息响应AMF1 200。

在消息流图的第3行中，AMF2 202向NSSF 116发送HTTP PUT信息，从而识别由标识符0x2345识别出的传送区域的mIOT服务。响应于该HTTP PUT消息，NSSF 116存储用于AMF2202的标识符、TA ID和NSSAI。下面所示的表2说明了NSSF 116在图4中所示的呼叫流(callflow)之后可以存储的NSSAI可用性信息的示例。

表2：由NSSF存储的NSSAI可用性信息在表2中，可以看到NSSF 116存储AMF标识符、对应的TA标识符和用于每个TA ID的NSSAI。在所示示例中，AMF标识符是识别图4中所示的AMF1 200和AMF2 202的AMF1和AMF2。对于AMF1和AMF2，TA标识符都是0x2345。可以理解的是，给定的AMF可以支持多个TA，并且在这种情况下，多个TA ID可以存储在由NSSF 116维护的AMF选择数据库中。表2中的第三列是用于每个TA和每个AMF的NSSAI。在所示示例中，用于AMF1和TA 0x2345的NSSAI是eMBBATT和mIOT。用于AMF2 202，TA ID 0x2345的NSSAI是mIOT，指示AMF2 202和TA ID 0x2345提供对mIOT服务的访问。

一旦NSSF 116存储了诸如表2中所示的NSSAI可用性信息，NSSF 116就可以利用该NSSAI可用性信息来响应NS选择请求。图5是图示使用NSSAI可用性信息来响应NS选择请求的消息流图。参考图5，在消息流图的第1行中，AMF1 200向NSSF 116发送HTTP PUT/PATCH消息。HTTP PUT/PATCH消息包含每个TA支持的NSSAI。在所示示例中，支持的NSSAI是eMBBATT和mIOT。TA由数字0x2345识别。NSSF 116接收HTTP PUT/PATCH消息并存储每个TA支持的NSSAI，如表2中所示。在消息流图的第2行中，NSSF 116以授权的NSSAI可用性数据消息响应HTTP PUT/PATCH消息。

在消息流图的第3行中，AMF2 202向NSSF 116发送HTTP PUT消息，该消息包含用于TA 0x2345的NSSAI可用性数据mIOT。NSSF 116接收HTTP PUT消息并将NSSAI可用性数据存储在其本地AMF选择数据库中。在第4行中，NSSF 116以授权的NSSAI可用性数据响应消息响应AMF2 202。

在消息流图的第5行中，AMF1 200向NSSF 116发送NS选择GET请求消息。NS选择GET请求消息指定所请求的NSSAI，在所示示例中是mIOT和TA ID 0x2345。NSSF 116接收NS选择GET请求消息并执行最相关的AMF选择算法以生成能够提供对所请求的一个或多个网络切片服务的访问的AMF的优先化的列表。在一个示例中，最相关的AMF选择算法可以利用至少以下两个因素来计算相对AMF优先级：

1.AMF的负载。

2.AMF的相关性。

第一个因素是AMF的负载，在一个示例中，它是AMF的当前处理负载的测量。AMF的负载可以在类似于图3中所示的消息流中的发现响应消息中从NRF获得。第二个因素是AMF的相关性，其可以使用由AMF支持的S-NSSAI的列表来确定。在一个示例中，为存在于NRF发现响应中的每个AMF计算权重W。权重越高，AMF对NSSAI选择GET请求的响应的优先级越高。权重W可以使用以下公式计算：

W＝R/L，其中

W＝权重，

R＝AMF的百分比中的相关性，以及

L＝AMF的负载中的百分比。

AMF相关性被定义为为所选择的切片提供服务所需的最低S-NSSAI数量与AMF支持的S-NSSAI总数之比。AMF相关性使用以下公式计算：

R＝C/T，

C＝选择的NSSAI列表和请求的NSSAI列表之间共用的S-NSSAI的数量，以及

T＝AMF支持的S-NSSAI的总数。

使用图5中所示的示例，在第5行中的NS选择GET请求中有一个请求的NSSAI，mIOT。AMF1和AMF2都有一个与请求的NSSAI共用的NSSAI，mIOT。因而，对于AMF1 200和AMF2 202，相关性等式中的C值都等于1。AMF1 200支持的NSSAI的总数为2(eMBBATT和mIOT)。AMF2 202支持的NSSAI的总数为1(mIOT)。因而，AMF1 200的相关性分数被计算如下：

R＝C/T

＝1/2

＝0.5。

用于AMF2 202的相关性分数可以使用以下表达式计算：

R＝C/T

＝1/1

＝1.0。

如果AMF1 200与AMF2 202的载荷相等，例如50％，那么AMF1200的权重可以被计算如下：

W＝R/L

＝0.5/(0.5)

＝1.0。

用于AMF2 202的权重使用以下表达式确定：

W＝R/L

＝1/(0.5)

＝2.0。

返回到图5中的消息流，在第6行中，NSSF 116返回AMF2 202作为响应候选AMF，因为最相关的选择算法导致AMF2 202作为具有最高权重值的AMF。在替代实施方式中，NSSF116可以返回能够提供所请求的服务的AMF以及对应的权重的优先化的列表。例如，在图5中，该列表将包括权重为1的AMF1 200和权重为2.0的AMF2 202的身份。

从关于图5描述的示例中可以看出，AMF相关性确定算法导致优先指派向UE会话提供匹配的网络切片服务的最小集合的AMF。例如，在图5中，AMF1 200和AMF2 202都支持所请求的mIOT服务。但是，AMF1 200还支持eMBBATT服务。因此，如果UE会话被指派给AMF1，那么需要访问AMF1 200以实现其emBBATT服务的UE可能无法访问AMF1 200的资源。因为AMF2202只提供mIOT服务，假设AMF1 200与AMF2 202的载荷相同，那么将请求mIOT服务的UE指派给AMF2 202更高效。

图6图示了提供基于NSSAI可用性的AMF选择的另一个示例，其中在AMF选择处理中考虑了AMF的载荷。参考图6，在第1行中，AMF1 200向NSSF 116发送指示AMF1 200的网络切片能力的HTTP PUT/PATCH消息。在所示示例中，AMF1 200支持用于传送区域0x2345的mIOT服务。在第2行中，NSSF 116响应HTTP PUT/PATCH消息。

在第3行中，AMF2 202向NSSF 116发送HTTP PUT消息，该消息指示AMF2 202为传送区域U0x2345提供mIOT服务。在第4行中，NSSF 116响应来自AMF2 202的HTTP PUT消息。因此，在第4行之后，NSSF 116存储用于传送区域0x2345的AMF1 200和AMF2 202的支持的NSSAI可用性信息。

在消息流图的第5行中，NSSF 116从AMF1 200接收为UE请求mIOT服务的NS选择请求。响应于NS选择GET请求消息，NSSF116计算相关性并等待AMF1 200和AMF2 202。使用上述公式，用于AMF1 200的相关性分数被计算如下：

R＝C/T

＝1/1

＝1.0

用于AMF2 202的相关性分数使用以下表达式计算：

R＝C/T

＝1/1

＝1.0。

因此，AMF1 200与AMF2 202的相关性分数相等。在这个示例中，假设AMF1负载为10％并且AMF2负载为50％。因而，AMF1 200的权重被计算如下：

W＝R/L

＝1.0/(0.1)

＝10.0

AMF2 202的权重如下确定：

W＝R/L

＝1/0.5

＝2.0

因此，在这个示例中，AMF1 200的权重高于AMF2 202。因而，在第6行中，NSSF 116返回包括AMF1 200和AMF2 202的列表，其中AMF1 200由于其更高的权重而被优选。

图7是图示能够使用NSSAI可用性信息执行NSSAI相关性确定并促进AMF选择的示例性NSSF的框图。参考图7，NSSF 116包括至少一个处理器700和存储器702。AMF优先化器704可以由处理器700执行并且驻留在存储器702中。AMF优先级器704使用上述NSSAI可用性过程获得NSSAI可用性信息。AMF优先化器704还可以通过与NRF通信来获得AMF载荷信息。AMF优先级器704可以将NSSAI可用性信息和AMF载荷信息存储在AMF选择数据库706中。使用上面的表2作为示例，AMF选择数据库706可以包括基于每个TA的NSSAI可用性信息，如表2中所示。此外，AMF载荷信息可以作为第三列或字段添加到每个数据库条目。

AMF优先化器704可以从AMF接收NS选择GET请求消息，在请求消息中识别所请求的NSSAI信息，并使用存储在AMF选择数据库706中的NSSAI可用性和AMF载荷信息来确定能够提供所请求的网络切片服务的每个AMF的相关性和权重。AMF优先级器704可以返回能够提供对所请求的网络切片服务的访问的一个或多个AMF的优先化的列表。接收AMF可以使用该优先化的列表来选择AMF并将用于用户会话的注册请求转发到所选择的AMF。

图8是图示用于使用NSSAI可用性信息提供基于策略的AMF选择的示例性处理的流程图。图8中所示的步骤可以在包括至少一个处理器的网络切片选择功能处执行。参考图8，在步骤800处，NSSF 116使用NSSAI可用***获得关于多个AMF的NSSAI可用性信息。例如，NSSF 116可以通过指定每个传送区域支持的NSSAI的HTTP PUT/PATCH消息从AMF接收NSSAI可用性信息。

在步骤802中，该处理包括获得AMF载荷信息。NSSF 116可以通过向NRF 100发送NF发现请求来从NRF 100获得AMF载荷信息，其中NF发现请求识别NSSF 116期望为其获得AMF载荷信息的AMF。NRF 100可以用AMF身份和对应的载荷信息的列表来响应NF发现请求。在一个示例中，AMF载荷信息可以指示当前正在使用的AMF的处理能力的百分比。

在步骤804处，该处理包括接收指定由用户装备请求的网络切片服务的网络切片选择请求消息。例如，NSSF 116可以接收识别一个或多个所请求的NSSAI和对应的传送区域的NS选择GET请求消息。

在步骤806中，该处理包括基于NSSAI可用性信息、AMF负载信息和由UE请求的网络切片服务来生成包括用于支持网络切片服务的至少一个AMF的优先化的列表。例如，NSSF116可以基于NS选择请求中的NSSAI和从NSSAI可用***获得的受支持的NSSAI来识别能够提供所请求的(一个或多个)NS服务的AMF的列表。在上述示例中，优先级基于由AMF提供的请求的网络切片服务的数量与AMF提供的服务总数的比率以及AMF的相对载荷。在另一个示例中，优先化的列表可以仅包括具有最高相对优先级的AMF。

在步骤808中，优先化的列表被提供给发出请求的AMF。在一个示例中，NSSF 116可以向发出请求的AMF发送列表和对应的权重，其中权重是根据使用上述公式计算的AMF的相关性和负载百分比来计算的。在另一个示例中，NSSF 116可以发送AMF身份的列表，其中列表中AMF的次序指示它们的相对优先级。

在步骤810处，该列表被用于选择用于处置用户会话的AMF。例如，发出请求的AMF可以接收AMF的优先化的列表并选择列表中具有最高权重(基于相关性和载荷指派)的AMF，以提供对请求的网络切片服务的访问。

本文描述的主题允许NSSF使用NSSAI可用性信息来选择候选AMF列表并对其进行优先化。使用NSSAI可用性信息来选择候选AMF列表并对其进行优先化，尤其是在将AMF相关性视为优先化准则的情况下，UE会话更有可能被转发到最专业(specialized)的AMF，以提供由UE请求的网络切片服务而不是转发到支持更大的网络切片服务集的通用AMF。本文描述的主题通过基于其支持的S-NSSAI信息对候选AMF进行优先化来使得基于服务质量(QoS)的流量隔离成为可能。本文描述的主题通过优先选择具有与UE请求的NSSAI匹配的较小S-NSSAI集的AMF来降低支持较大S-NSSAI集的AMF过载的可能性。

以下每个参考文献的公开内容都通过引用整体并入本文：

1. 3GPP TS 23.501，“Technical Specification Group Services and SystemAspects；System Architecture for the 5G System(5GS)”，第2阶段(第16版)V16.2.0(2019-09)。

2. 3GPP TS 23.502，“Technical Specification Group Services and SystemAspects；Procedures for the 5G System(5GS)”，第2阶段(第16版)V16.2.0(2019-09)。

3. 3GPP TS 29.510，“Technical Specification Group Core Network andTerminals；5G System；Network Function Repository Services”，第3阶段(第16版)V16.1.1(2019-10)。

将理解的是，当前公开的主题的各种细节可以变化，而不脱离当前公开的主题的范围。此外，前述描述仅用于说明的目的，而非用于限制的目的。

Claims (20)

1.一种用于使用从网络切片选择辅助信息(NSSAI)可用***获得的NSSAI可用性信息来提供基于策略的接入和移动性管理功能(AMF)选择的方法，该方法包括：

在包括至少一个处理器的网络切片选择功能(NSSF)处：

使用NSSAI可用***从NSSAI可用***获得关于多个AMF的NSSAI可用性信息；

从第一AMF接收指定由用户装备(UE)请求的网络切片服务的网络切片选择请求；

基于NSSAI可用性信息和UE请求的网络切片服务生成优先化的列表，该列表包括用于支持网络切片服务的至少一个AMF的身份；以及

将优先化的列表传送到第一AMF。

2.如权利要求1所述的方法，其中获得NSSAI可用性信息包括从AMF接收超文本传输协议(HTTP)消息，其中每个HTTP消息指示为AMF之一的每个传送区域(TA)支持的NSSAI。

3.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中接收网络切片选择请求包括接收包含识别由UE请求的网络切片服务的至少一个NSSAI的网络切片选择请求。

4.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中生成优先化的列表包括将支持所请求的网络切片服务的第二AMF优先于支持所请求的网络切片服务并且比第二AMF支持除所请求的网络切片服务以外的更大量网络切片服务的第三AMF。

5.如权利要求4所述的方法，其中将第二AMF优先于第三AMF包括计算用于第二AMF和第三AMF的相关性R，其中R等于C/T，其中C等于由UE请求的NSSAI与由第二AMF或第三AMF支持的NSSAI之间的共用NSSAI的数量并且T等于由第二AMF或第三AMF支持的NSSAI的总数。

6.如权利要求5所述的方法，包括获得每个AMF的负载百分比。

7.如权利要求6所述的方法，其中获得负载百分比包括从网络功能储存库功能(NRF)获得负载百分比。

8.如权利要求6或权利要求7所述的方法，其中生成优先化的列表包括为第二AMF和第三AMF计算权重W，其中权重W等于R/L，L是第二AMF或第三AMF的负载百分比。

9.如权利要求8所述的方法，其中将优先化的列表传送到第一AMF包括将第二AMF和第三AMF的AMF身份以及为第二AMF和第三AMF计算的权重传送到第一AMF。

10.如权利要求8或权利要求9所述的方法，其中将优先化的列表传送到第一AMF包括以与为第二AMF和第三AMF计算的权重对应的次序传送第二AMF和第三AMF的AMF身份。

11.一种用于使用从网络切片选择辅助信息(NSSAI)可用***获得的NSSAI可用性信息来提供基于策略的接入和移动性管理功能(AMF)选择的***，该***包括：

网络切片选择功能(NSSF)，包括至少一个处理器；以及

由所述至少一个处理器实现的接入和移动性管理功能(AMF)优先化器，用于使用NSSAI可用***获得关于多个AMF使用的NSSAI可用性信息，从第一AMF接收指定由用户装备(UE)请求的网络切片服务的网络切片选择请求，基于NSSAI可用性信息和UE请求的网络切片服务生成优先化的列表，该列表包括用于支持网络切片服务的至少一个AMF的身份，以及用于将优先化的列表传送到第一AMF。

12.如权利要求11所述的***，其中AMF优先化器被配置为通过从AMF接收超文本传输协议(HTTP)消息来获得NSSAI可用性信息，并且每个HTTP消息指示为AMF之一的每个传送区域(TA)支持的NSSAI。

13.如权利要求11或权利要求12所述的***，其中网络切片选择请求包含识别由UE请求的网络切片服务的至少一个NSSAI。

14.如权利要求11至13中的任一项所述的***，其中AMF优先化器被配置为通过将将支持所请求的网络切片服务的第二AMF优先于支持所请求的网络切片服务并且比第二AMF支持除所请求的网络切片服务以外的更大量网络切片服务的第三AMF来生成优先化的列表。

15.如权利要求14所述的***，其中AMF优先化器被配置为通过计算第二AMF和第三AMF的相关性R来使第二AMF优先于第三AMF，其中R＝C/T，其中C等于由UE请求的NSSAI与由第二AMF或第三AMF支持的NSSAI之间的共用NSSAI的数量并且T等于由第二AMF或第三AMF支持的NSSAI的总数。

16.如权利要求15所述的***，AMF优先化器被配置为获得第二AMF和第三AMF的负载百分比并为第二AMF和第三AMF计算权重值W，其中用于第二AMF或第三AMF的权重值W等于R/L并且L是第二AMF或第三AMF的负载百分比。

17.如权利要求16所述的***，其中AMF优先化器被配置为从网络功能储存库功能(NRF)获得负载百分比。

18.如权利要求16或权利要求17所述的***，其中AMF的优先化的列表包括第二AMF和第三AMF的AMF身份以及为第二AMF和第三AMF计算的权重。

19.如权利要求16至18中的任一项所述的***，其中优先化的列表包括第二AMF和第三AMF的AMF身份的有序列表，并且列表中AMF身份的次序与为第二AMF和第三AMF计算的权重对应。

20.一种非暂态计算机可读介质，其上存储有可执行指令，该指令在由计算机的处理器执行时控制计算机执行步骤，包括：

在网络切片选择功能(NSSF)处：

使用NSSAI可用***从网络切片选择辅助信息(NSSAI)可用***获得关于多个AMF的NSSAI可用性信息；

从第一AMF接收指定由用户装备(UE)请求的网络切片服务的网络切片选择请求；

基于NSSAI可用性信息和UE请求的网络切片服务生成优先化的列表，该列表包括用于支持网络切片服务的至少一个AMF的身份；以及

将优先化的列表传送到第一AMF。

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