CN117136535A - 用于选择因特网协议会话中的媒体资源功能或媒体网关的方法和设备 - Google Patents

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CN117136535A CN202280025689.6A CN202280025689A CN117136535A CN 117136535 A CN117136535 A CN 117136535A CN 202280025689 A CN202280025689 A CN 202280025689A CN 117136535 A CN117136535 A CN 117136535A
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Abstract

本文中描述的实施例涉及用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法和设备。一种在代理呼叫会话控制功能P‑CSCF中的方法包括:接收源自无线装置的一个或多个会话发起协议SIP分组作为IP会话的一部分;响应于接收到SIP分组,向策略控制功能PCF传送对与IP会话关联的用户平面功能UPF的地理服务区域的指示的请求;接收地理服务区域的指示;以及基于地理服务区域来选择网关节点。

Description

用于选择因特网协议会话中的媒体资源功能或媒体网关的方 法和设备
技术领域
本文中描述的实施例涉及用于能够实现(enable)IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法和设备。特别地,本文中描述的方法和实施例基于与服务于IP会话的UPF关联的地理服务区域来选择媒体资源功能或媒体网关。
背景技术
一般来说,本文中使用的所有术语都要根据它们在相关技术领域中的普通含义来解释,除非从在其中使用它的上下文中暗示和/或清楚地给出了不同的含义。除非另有明确声明,否则对一(a/an)/该(the)元件、设备、组件、部件、步骤等的所有提及都要开放式地解释为指代该元件、设备、组件、部件、步骤等的至少一个实例。除非一步骤被明确地描述为在另一个步骤之后或之前,和/或暗示一步骤必须在另一个步骤之后或之前,否则本文中公开的任何方法的步骤不必须按所公开的确切次序执行。在任何适当的情况下,本文中公开的实施例中的任何实施例的任何特征都可应用于任何其它实施例。同样,实施例中的任何实施例的任何优点都可应用于任何其它实施例,并且反之亦然。从以下描述中,所附实施例的其它目的、特征和优点将显而易见。
在3GPP TS23.228中定义了因特网协议(IP)多媒体子***(IMS)架构。当提到多媒体电话(例如VOLTE)时,IMS架构能与EPC和5GC互通。在多媒体电话中,有不同的用户平面功能负责管理语音/视频业务/IP分组(例如实时传输协议(RTP)分组)。这些功能被放置在网络中的不同跳中,并且由不同的IMS功能来选择,例如,代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)选择接入媒体网关(A-MGW/ATGW),使得由用户设备(UE)发送的语音媒体穿过该网关;当与电路交换域互通时,媒体网关控制功能(MGCF)也选择媒体网关(MGW或IM-MGW)。此外,当要从网络发送语音媒体或通告时,IP多媒体子***应用服务器(IMS-AS)(充当MRFC媒体资源功能控制器)能选择MRFP(媒体资源功能处理器),其类似于MGW,能管理上行链路和下行链路方向(即来自/去往UE)的语音分组。
正在进行的3GPP研究已经描述了基于所选择的用户平面功能(UPF)实例(例如,UPF Id)来选择最佳功能的潜在备选,参见3GPP研究23.700-12(参考文献1)的第6.1.1节中的Sol#1:将UPF FQDN输送到IMS节点(Conveying UPF FQDN to IMS nodes)(与关键问题#1:经由本地化的UPF路由IMS业务相关),其中UPF实例在无线装置注册时经由HSS/UDM/CSCF输送到IMS节点。该UPF实例被不同的IMS NF用作选择最佳MGW/MRF(更靠近UPF)的输入,使得语音/视频时延是最佳的。然而,3GPP研究中提出的解决方案有多个缺点:
-UPF id是在IMS注册时选择的而不是在UE发起语音/视频呼叫时选择的UPF id。UE可能移动到不同的区域中(例如,由于发生了IMS注册,UPF重选过程可能被触发,导致用于协议数据单元(PDU)会话的不同的UPF实例,因此实际上这可能不是当发起语音/视频呼叫时处置UE的PDU会话的UPF实例。
-它影响IMS域diameter传统协议(例如Cx、Sh),这些协议很快将被弃用,取而代之的是(in favor of)SBI(HTTP协议)
-它影响服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)/归属订户服务器(HSS)/统一数据管理(UDM),它们不是控制用户平面NF的IMS功能(即媒体网关(MGW)),因此,根本不希望影响根本不管理语音/媒体(在用户平面级别)的NF。
-它以不可扩展的方式影响IMS节点中的配置,因为每当在网络中实例化新的UPF时,当提到选择媒体网关(MGW)/媒体资源功能(MRF)时,不同的IMS节点将需要用新的UPFid重新配置。在大型网络中,多个UPF服务于相同的地理区域,因此实际上在相同的区域中有一个或十个UPF是很重要的,MGW/MRF选择将不会受相同区域中UPF实例Id数量的影响。IMS节点应该对相同地理区域内的UPF的可扩展性是透明的。
图1A-1B图示了基于UE位置来选择MGW/MRF实例而没有考虑用于PDU会话的当前UPF的问题。
例如,在图1A的步骤1中,语音媒体分组从南部地区的UE传送到中部地区的UPF。
在图1A的步骤2中,语音媒体分组经由P-CSCF-1被转发到A-MGW。P-CSCF-1基于在IP分组的PANI报头中所接收的UE的位置来选择A-MGW。因此IP分组被不必要地从中部地区传送回南部地区。
发明内容
根据一些实施例,提供了一种在代理呼叫会话控制功能P-CSCF中用于为IP会话选择网关节点的方法。所述方法包括:接收源自无线装置的一个或多个会话发起协议SIP分组作为IP会话的一部分;响应于接收到SIP分组,向策略控制功能PCF传送对与IP/PDU会话关联的用户平面功能UPF的地理服务区域的指示的请求;接收地理服务区域的指示;以及基于地理服务区域来选择媒体网关节点。
根据一些实施例,提供了一种在第一网络功能中的方法,其中第一网络功能正充当IMS网络功能。该方法包括:接收一个或多个会话发起协议SIP分组作为IP/PDU会话的一部分;获得与所述IP/PDU会话关联的当前用户平面功能UPF所服务的地理服务区域的指示;基于当前UPF的地理服务区域来选择媒体资源功能或媒体网关;以及向媒体资源功能或媒体网关转发一个或多个SIP分组。
根据一些实施例,提供了一种在会话管理功能SMF中用于能够实现IP/PDU会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法。该方法包括:响应于与无线装置建立PDU会话,向网络存储库功能(network repository function)传送对服务于与无线装置关联的跟踪区域标识符的用户平面功能的指示的请求;以及响应于传送该请求,接收至少一个UPF的标识和由该至少一个UPF服务的地理服务区域的相应指示。
根据一些实施例,提供了一种在策略控制功能PCF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法。该方法包括:从会话管理功能SMF接收要在IP会话中使用的第一UPF所服务的第一地理区域的指示;存储第一地理服务区域的指示;从代理呼叫会话控制功能P-CSCF接收对与IP会话关联的当前UPF的地理区域的请求;以及响应于接收到该请求,向P-CSCF传送第一地理服务区域的指示。
根据一些实施例,提供了一种在用户平面功能UPF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法。该方法包括:在网络存储库功能NRF处注册所述UPF的简档,其中,所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联。
根据一些实施例,提供了一种在网络存储库功能NRF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法。该方法包括:接收用户平面功能UPF的第一简档,其中,所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符TAI与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联;以及存储UPF的第一简档。
根据一些实施例,提供了用于为IP会话选择网关节点的代理呼叫会话控制功能P-CSCF。所述P-CSCF包括处理电路,所述处理电路被配置成:接收源自无线装置的一个或多个会话发起协议SIP分组作为IP会话的一部分;响应于接收到SIP分组,向策略控制功能PCF传送对与IP会话关联的用户平面功能UPF的地理服务区域的指示的请求;接收地理服务区域的指示;以及基于地理服务区域来选择网关节点。
根据一些实施例,提供了第一网络功能,其中第一网络功能正充当IMS网络功能。第一网络功能包括处理电路,所述处理电路被配置成:接收一个或多个会话发起协议SIP分组作为IP会话的一部分;获得与所述IP会话关联的当前用户平面功能UPF所服务的地理服务区域的指示;基于地理服务区域来选择媒体资源功能或媒体网关;以及向媒体资源功能或媒体网关转发一个或多个SIP分组。
根据一些实施例,提供了用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的会话管理功能SMF。该SMF包括处理电路,所述处理电路被配置成:响应于与无线装置建立PDU会话,向网络存储库功能传送对服务于与无线装置关联的跟踪区域标识符的用户平面功能的指示的请求;以及响应于传送该请求,接收至少一个UPF的标识和由该至少一个UPF服务的地理服务区域的相应指示。
根据一些实施例,提供了一种用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的策略控制功能PCF。PCF包括处理电路,所述处理电路被配置成:从会话管理功能SMF接收要在IP会话中使用的第一UPF所服务的第一地理区域的指示;存储第一地理服务区域的指示;从代理呼叫会话控制功能P-CSCF接收对与IP会话关联的地理区域的请求;以及响应于接收到该请求,向P-CSCF传送第一地理服务区域的指示。
根据一些实施例,提供了一种用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的用户平面功能UPF。UPF包括处理电路,所述处理电路被配置成:在网络存储库功能NRF处注册所述UPF的简档,其中,所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联。
根据一些实施例,提供了一种用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的网络存储库功能NRF。NRF包括处理电路,所述处理电路被配置成:接收用户平面功能UPF的第一简档,其中,所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符TAI与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联;以及存储UPF的第一简档。
附图说明
为了更好地理解本公开的实施例,并且为了示出可如何实施本公开,现在将仅通过示例的方式参考附图,附图中:
图1A-1B图示了基于UE位置来选择MGW/MRF实例而没有考虑用于PDU会话的当前UPF的问题;
图2图示了一种在用户平面功能UPF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法;
图3图示了一种在会话管理功能SMF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法;
图4图示了一种在策略控制功能PCF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法;
图5图示了一种在代理呼叫会话控制功能P-CSCF中用于为IP会话选择网关节点的方法;
图6图示了一种在第一网络功能中的方法,其中第一网络功能正充当IMS网络功能;
图7图示了一种在网络存储库功能NRF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法;
图8A-8E是图示图2至图7的方法的示例实现的信令图;
图9图示了包括处理电路(或逻辑)的用户平面功能(UPF);
图10图示了包括处理电路(或逻辑)的会话管理功能(SMF);
图11图示了包括处理电路(或逻辑)的策略控制功能(PCF);
图12图示了包括处理电路(或逻辑)的代理-呼叫会话控制功能(P-CSCF)1200;
图13图示了包括处理电路(或逻辑)的第一网络功能(NF)1300;
图14图示了包括处理电路(或逻辑)的网络存储库功能(NRF)1400。
具体实施方式
下面出于解释而非限制的目的阐述了具体细节,诸如特定实施例或示例。本领域技术人员将领会到,除了这些具体细节之外,可采用其它示例。在一些实例中,省略了众所周知的方法、节点、接口、电路和装置的详细描述,以免用不必要的细节使本描述模糊不清。本领域技术人员将领会到,所描述的功能可在一个或多个节点中使用硬件电路(例如互连成执行专用功能的模拟和/或分立逻辑门、ASIC、PLA等)来实现,和/或使用软件程序和数据连同一个或多个数字微处理器或通用计算机来实现。使用空中接口通信的节点也具有合适的无线电通信电路。此外,在适当的情况下,该技术附加地能被认为完全体现在任何形式的计算机可读存储器中,诸如固态存储器、磁盘或光盘中,其包含将使处理器执行本文中描述的技术的计算机指令的适当集合。
硬件实现可包括或包含但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、精简指令集处理器、硬件(例如,数字或模拟)电路,包括但不限于(一个或多个)专用集成电路(ASIC)和/或(一个或多个)现场可编程门阵列(FPGA),以及(在适当的情况下)能够执行这样的功能的状态机。
在本文中描述的实施例中,IP多媒体子***(IMS)节点被提供有用户平面功能(UPF)地理服务区域(即,UE的当前UPF的地理区域)。这是通过增强现有的5GC协议/API来实现的。在本文中描述的实施例中,IMS节点可能只需要知道当前UPF的地理服务区域,以便选择最佳的MGW/MRF来管理语音/视频媒体。
图2图示了一种在用户平面功能UPF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法。
在步骤201中,UPF在网络存储库功能NRF处注册所述UPF的简档,其中所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联。
换言之,UPF在NRF中注册了它所服务的跟踪区域。给定的UPF实例对于服务区域1中的一组TAI可能是主要的/优选的,而对于另一个邻居服务区域中的一组TAI可能是次要的/非优选的。如果是这种情况,给定的UPF可被认为服务于两个不同的区域。在这些示例中,UPF可针对每组TAI注册TAI所属的服务区域。
图3图示了一种在会话管理功能SMF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法。
在步骤301中,SMF响应于与无线装置建立PDU会话,向网络存储库功能传送对服务于与所述无线装置关联的跟踪区域标识符的用户平面功能的指示的请求。
在步骤302中,SMF响应于传送所述请求,接收至少一个UPF的标识和由所述至少一个UPF服务的地理服务区域的相应指示。
然后,SMF可(基于UE正在驻留的TAI)从在步骤302中接收的至少一个UPF标识中选择UPF实例。
然后,SMF可在SM策略会话建立时向PCF传达哪个UPF已经被选择,连同由所选择的UPF服务的地理服务区域的指示。
图4图示了一种在策略控制功能PCF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法。
在步骤401中,PCF从会话管理功能SMF接收要在所述IP会话中使用的由第一UPF所服务的第一地理区域的指示;
在步骤402中,PCF存储所述第一地理服务区域的指示。例如,该指示可被存储为IP会话的一部分。
在步骤403中,PCF从代理呼叫会话控制功能P-CSCF接收对与所述IP会话关联的地理区域的请求。
在步骤404中,PCF响应于接收到所述请求,向所述P-CSCF传送所述第一地理服务区域的指示。
在一些示例中,PCF可订阅新事件“UPF服务区域改变”。该订阅可被传送到SMF,SMF可通知PCF用于IP会话的UPF服务区域是否改变,例如,UE是否移动区域并且选择了新的UPF。
图5图示了一种在代理呼叫会话控制功能P-CSCF中用于为IP会话选择网关节点的方法。
在步骤501中,P-CSCF接收源自无线装置的一个或多个会话发起协议SIP分组作为所述IP会话的一部分。
在步骤502中,P-CSCF响应于接收到所述SIP分组,向策略控制功能PCF传送对与所述IP会话关联的用户平面功能UPF的地理服务区域的指示的请求。该请求可作为AF策略授权的一部分被传送。
在步骤503中,P-CSCF从PCF接收地理服务区域的指示。
在步骤504中,P-CSCF基于UPF的地理服务区域来选择媒体网关节点。
在一些示例中,P-CSCF在P-接入-网络-信息(PANI)SIP报头中包括UPF的地理服务区域,使得SIP请求包含这样的信息。
图6图示了一种在第一网络功能中的方法,其中第一网络功能正充当IMS网络功能。例如,第一网络功能可包括P-CSCF、IMS-AS或MGCF。
在步骤601中,第一NF接收一个或多个会话发起协议SIP分组作为IP会话的一部分。
在步骤602中,第一NF获得与所述IP会话关联的当前用户平面功能UPF所服务的地理服务区域的指示。
在步骤603中,第一NF基于所述地理服务区域来选择媒体资源功能或媒体网关。
在步骤604中,第一NF例如通过(例如,经由SIP协议)向UE发送媒体资源功能或媒体网关的IP地址,发起一个或多个媒体分组到所选择的媒体资源功能或媒体网关的转发,使得UE能够与媒体资源功能或媒体网关通信。
换言之,每个IMS NF(例如,P-CSCF、IMS-AS、MGCF)能利用在PANI中指示的UPF地理服务区域来(基于本地配置)选择靠近地理服务区域或在地理服务区域内的最佳MGW/MRF。本地配置可具有与存在的UPF地理服务区域一样多的条目,也就是说,不考虑每个地理服务区域中UPF实例的数量。
尽管本文中描述的实施例集中于5GC SBI接口(例如N5),但是它们也可应用于Rx接口,因为5GC中的PCF可提供两种接口(N5和/或Rx)。在这种情况下,可能要求新diameterAVP。
图7图示了一种在网络存储库功能NRF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法。
在步骤701中,NRF接收用户平面功能UPF的第一简档,其中,所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符TAI与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联。
在步骤702中,NRF存储UPF的第一简档。
图8A-8E是图示图2至7的方法的示例实现的信令图。
在图8A的步骤1中,创建UPF地理服务区域的新概念。
在图8A的步骤2中,UPF-1传送在NRF处注册其UPF简档的注册请求。作为UPF简档的一部分,UPF-1此外注册与TAI关联的地理服务区域,例如:
upfInfo条目1->TAI范围=1-100,优先级=1,服务区域=西南
upfInfo条目2->TAI范围=101-200,优先级=2,服务区域=南部
upfInfo条目3->TAI范围=201-300,优先级=3,服务区域=中部
在图8A的步骤3中,NRF确认注册。
在图8A的步骤4中,P-CSCF被配置成服务一系列UPF服务区域。
在图8A的步骤5中,P-CSCF在NRF中注册其P-CSCF简档。P-CSCF简档包括由P-CSCF服务的一个或多个地理服务区域。例如:
P-CSCF简档->服务区域=西南、中部、西部
在图8A的步骤6中,NRF确认注册请求。
在图8A的步骤7中,PDU会话建立由TAI-1中的UE执行。
在图8A的步骤8中,SMF-1向NRF传送对服务于UE正在驻留的TAI(例如,TAI=100)的UPF的发现请求。
在图8A的步骤9中,NRF返回服务于TAI=100的一个或多个UPF标识。NRF还包括由每个UPF服务的地理服务区域。
在图8B的步骤10中,SMF-1选择UPF-1。对于TAI=100,由SMF针对UPF-1确定的地理服务区域是西南,这也是UPF-1的主要服务区域(优先级=1)。如果所选择的UPF服务于几个服务区域(如上面步骤1-3中所示),则SMF包括所选择的UPF的主要服务区域(如由优先级所指示)。
在图8B的步骤11中,当联系PCF以获得SM策略授权时,SMF(基于本地策略)包括UPF-1的地理服务区域。
在图8B的步骤12中,SMF向PCF传送SM策略会话建立消息。
在图8B的步骤13中,PCF存储这个地理服务区域(西南)作为会话的一部分。
在图8B-8C的步骤14和15中,PCF可基于本地策略,向SMF传送对“UPF服务区域改变”的更新的请求,以便当UPF服务区域改变时,接收来自SMF的通知。
在图8C的步骤16中,SMF向NRF传送对服务于该地理服务区域(例如,西南)的一个或多个P-CSCF的发现请求。
在图8C的步骤17中,NRF向SMF返回服务于地理服务区域的一个或多个P-CSCF。
在图8C的步骤18中,SMF向UE返回一个或多个P-CSCF地址。
在图8C的步骤19中,UE在IMS中(例如,使用由SMF返回的第一P-CSCF地址)注册。
在图8C的步骤20中,UE的用户发起IMS/SIP语音/视频呼叫。SIP邀请被传送到P-CSCF1。
在图8C-8D的步骤21和22中,基于本地策略(例如,P-CSCF1支持选择更靠近UPF服务区域的A-MGW),P-CSCF1朝向PCF发起AF策略授权请求(例如,如3GPP TS29.514中所定义的,Npcf_PolicyAuthorization_Create操作)。该请求包括请求IP会话的当前UPF的地理服务区域的指示。
在图8D的步骤23和24中,PCF返回先前在上面的步骤13中被存储或者基于PCF订阅地理服务区域改变报告被更新的UPF的地理服务区域。备选地,PCF可根据P-CSCF请求(立即报告请求)从SMF获得此信息。
在图8D的步骤25中,P-CSCF基于本地配置(例如服务区域=西南,A-MGW=AMGW-1(主要的)和AMGW-2(次要的))来选择A-MGW。A-MGW可被用于路由媒体业务。
在图8D的步骤26中,在转发SIP INVITE之前,P-CSCF添加新的SIP报头(或者在现有的SIPPANI报头中添加新的属性,如果在步骤22中也请求了位置信息的话),其具有UPF服务区域的值,例如:
新SIP报头->服务区域:西南
增强的PANI报头->P-接入-网络-信息:3GPP-NR;nr-cell-id-3gpp=C359A3913B20E;服务区域=西南
SIP邀请然后被转发到S-CSCF。
步骤27至29描述了呼叫的第一备选路由,并且步骤30至33描述了呼叫的第二备选路由。
在图8E的步骤27中,呼叫被路由到电路交换(CS)网络。
在图8E的步骤28中,SIP INVITE被转发到媒体网关控制功能MGCF。
在图8E的步骤29中,MGCF基于PANI报头中的地理服务区域来选择IM-MGW实例。
在图8E的步骤30中,呼叫触发IMS-AS,并且媒体将被发送到UE。
在图8E的步骤31中,SIP INITE被转发到IMS-AS。
在图8E的步骤32中,IMS-AS基于PANI报头中的地理服务区域来选择MRF。
在图8E的步骤33中,如果PANI不存在(例如,突然的呼叫,IMS-AS中的COOTB),则具有SBI能力的IMS-AS也可通过请求地理服务区域(调用与步骤22中的P-CSCF相同的API)经由PCF检索地理服务区域。
图9图示了包括处理电路(或逻辑)901的用户平面功能(UPF)900。处理电路901控制UPF 900的操作,并且能实现本文中描述的与UPF 900相关的方法。处理电路901能包括一个或多个处理器、处理单元、多核处理器或模块,它们被配置为或编程为以本文中描述的方式控制UPF 900。在特定实现中,处理电路901能包括多个软件和/或硬件模块,这些模块各自被配置成执行或用于执行本文中描述的与UPF 900相关的方法的单个或多个步骤。
简而言之,UPF的处理电路901被配置成:在网络存储库功能NRF处注册所述UPF的简档,其中,所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联。
在一些实施例中,UPF 900可以可选地包括通信接口902。UPF 900的通信接口902能被用于与其它节点(诸如其它虚拟节点)通信。例如,UPF 900的通信接口902能被配置成向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号或类似物。UPF 900的处理电路901可被配置成控制UPF 900的通信接口902向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号或类似物。
可选地,UPF 900可包括存储器903。在一些实施例中,UPF 900的存储器903能被配置成存储能由UPF 900的处理电路901执行以执行本文中描述的与UPF 900相关的方法的程序代码。备选地或附加地,UPF 900的存储器903能被配置成存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。UPF 900的处理电路901可被配置成控制UPF 900的存储器903来存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。
图10图示了包括处理电路(或逻辑)1001的会话管理功能(SMF)1000。处理电路1001控制SMF 1000的操作,并且能实现本文中描述的与SMF 1000相关的方法。处理电路1001能包括一个或多个处理器、处理单元、多核处理器或模块,它们被配置为或编程为以本文中描述的方式控制SMF 1000。在特定实现中,处理电路1001能包括多个软件和/或硬件模块,这些模块各被配置成执行或用于执行本文中描述的与SMF 1000相关的方法的单个或多个步骤。
简而言之,SMF 1000的处理电路1001被配置成:响应于与无线装置建立协议数据单元(PDU)会话,向网络存储库功能传送对服务于与无线装置关联的跟踪区域标识符的用户平面功能的指示的请求;以及响应于与无线装置建立PDU会话,向网络存储库功能传送对服务于与无线装置关联的跟踪区域标识符的用户平面功能的指示的请求。
在一些实施例中,SMF 1000可以可选地包括通信接口1002。SMF 1000的通信接口1002能被用于与其它节点(诸如其它虚拟节点)通信。例如,SMF 1000的通信接口1002能被配置成向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号或类似物。SMF1000的处理电路1001可被配置成控制SMF 1000的通信接口1002向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号或类似物。
可选地,SMF 1000可包括存储器1003。在一些实施例中,SMF 1000的存储器1003能被配置成存储能由SMF 1000的处理电路1001执行以执行本文中描述的与SMF 1000相关的方法的程序代码。备选地或附加地,SMF 1000的存储器1003能被配置成存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。SMF 1000的处理电路1001可被配置成控制SMF1000的存储器1003来存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。
图11图示了包括处理电路(或逻辑)1101的策略控制功能(PCF)1100。处理电路1101控制PCF 1100的操作,并且能实现本文中描述的与PCF 1100相关的方法。处理电路1101能包括一个或多个处理器、处理单元、多核处理器或模块,它们被配置为或编程为以本文中描述的方式控制PCF 1100。在特定实现中,处理电路1101能包括多个软件和/或硬件模块,这些模块各被配置成执行或用于执行本文中描述的与PCF 1100相关的方法的单个或多个步骤。
简而言之,PCF 1100的处理电路1101被配置成:从会话管理功能SMF接收要在IP会话中使用的第一UPF所服务的第一地理区域的指示;存储第一地理服务区域的指示;从代理呼叫会话控制功能P-CSCF接收对与IP会话关联的地理区域的请求;以及响应于接收到该请求,向P-CSCF传送第一地理服务区域的指示。
在一些实施例中,PCF 1100可以可选地包括通信接口1102。PCF 1100的通信接口1102能被用于与其它节点(诸如其它虚拟节点)通信。例如,PCF 1100的通信接口1102能被配置成向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号或类似物。PCF1100的处理电路1101可被配置成控制PCF 1100的通信接口1102向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号或类似物。
可选地,PCF 1100可包括存储器1103。在一些实施例中,PCF 1100的存储器1103能被配置成存储能由PCF 1100的处理电路1101执行以执行本文中描述的与PCF 1100相关的方法的程序代码。备选地或附加地,PCF 1100的存储器1103能被配置成存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。PCF 1100的处理电路1101可被配置成控制PCF1100的存储器1103来存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。
图12图示了包括处理电路(或逻辑)1201的代理-呼叫会话控制功能(P-CSCF)1200。处理电路1201控制P-CSCF 1200的操作,并且能实现本文中描述的与P-CSCF 1200相关的方法。处理电路1201能包括一个或多个处理器、处理单元、多核处理器或模块,它们被配置成或编程为以本文中描述的方式控制P-CSCF 1200。在特定实现中,处理电路1201能包括多个软件和/或硬件模块,这些模块各被配置成执行或用于执行本文中描述的与P-CSCF1200相关的方法的单个或多个步骤。
简而言之,P-CSCF 1200的处理电路1201被配置成:接收源自无线装置的一个或多个会话发起协议SIP分组作为IP会话的一部分;响应于接收到SIP分组,向策略控制功能PCF传送对与IP会话关联的用户平面功能UPF的地理服务区域的指示的请求;接收地理服务区域的指示;以及基于地理服务区域来选择网关节点。
在一些实施例中,P-CSCF 1200可以可选地包括通信接口1202。P-CSCF 1200的通信接口1202能被用于与其它节点(诸如其它虚拟节点)通信。例如,P-CSCF 1200的通信接口1202能被配置成向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号或类似物。P-CSCF 1200的处理电路1201可被配置成控制P-CSCF 1200的通信接口1202向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号或类似物。
可选地,P-CSCF 1200可包括存储器1203。在一些实施例中,P-CSCF 1200的存储器1203能被配置成存储能由P-CSCF 1200的处理电路1201执行以执行本文中描述的与P-CSCF1200相关的方法的程序代码。备选地或附加地,P-CSCF 1200的存储器1203能被配置成存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。P-CSCF 1200的处理电路1201可被配置成控制P-CSCF 1200的存储器1203来存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。
图13图示了包括处理电路(或逻辑)1301的第一网络功能(NF)1300。处理电路1301控制第一NF 1300的操作,并且能实现本文中描述的与第一NF 1300相关的方法。处理电路1301能包括一个或多个处理器、处理单元、多核处理器或模块,它们被配置为或编程为以本文中描述的方式控制第一NF 1300。在特定实现中,处理电路1301能包括多个软件和/或硬件模块,这些模块各被配置成执行或用于执行本文中描述的与第一NF 1300相关的方法的单个或多个步骤。
简而言之,第一NF 1300的处理电路1301被配置成:接收一个或多个会话发起协议SIP分组作为IP会话的一部分;获得与所述IP会话关联的由当前用户平面功能UPF所服务的地理服务区域的指示;基于地理服务区域来选择媒体资源功能或媒体网关;以及发起一个或多个媒体分组到所选择的媒体资源功能或媒体网关的转发。
在一些实施例中,第一NF 1300可以可选地包括通信接口1302。第一NF 1300的通信接口1302能被用于与其它节点(诸如其它虚拟节点)通信。例如,第一NF 1300的通信接口1302能被配置成向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号或类似物。第一NF 1300的处理电路1301可被配置成控制第一NF 1300的通信接口1302向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号等。
可选地,第一NF 1300可包括存储器1303。在一些实施例中,第一NF 1300的存储器1303能被配置成存储能由第一NF 1300的处理电路1301执行以执行本文中描述的与第一NF1300相关的方法的程序代码。备选地或附加地,第一NF 1300的存储器1303能被配置成存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。第一NF 1300的处理电路1301可被配置成控制第一NF 1300的存储器1303来存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。
图14图示了包括处理电路(或逻辑)1401的网络存储库功能(NRF)1400。处理电路1401控制NRF 1400的操作,并且能实现本文中描述的与NRF 1400相关的方法。处理电路1401能包括一个或多个处理器、处理单元、多核处理器或模块,它们被配置为或编程为以本文中描述的方式控制NRF 1400。在特定实现中,处理电路1401能包括多个软件和/或硬件模块,这些模块各被配置成执行或用于执行本文中描述的与NRF 1400相关的方法的单个或多个步骤。
简而言之,NRF 1400的处理电路1401被配置成:接收用户平面功能UPF的第一简档,其中,所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符TAI与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联;以及存储UPF的第一简档。
在一些实施例中,NRF 1400可以可选地包括通信接口1402。NRF 1400的通信接口1402能被用于与其它节点(诸如其它虚拟节点)通信。例如,NRF 1400的通信接口1402能被配置成向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号或类似物。NRF1400的处理电路1401可被配置成控制NRF 1400的通信接口1402向其它节点传送和/或从其它节点接收请求、资源、信息、数据、信号或类似物。
可选地,NRF 1400可包括存储器1403。在一些实施例中,NRF 1400的存储器1403能被配置成存储能由NRF 1400的处理电路1401执行以执行本文中描述的与NRF 1400相关的方法的程序代码。备选地或附加地,NRF 1400的存储器1403能被配置成存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。NRF 1400的处理电路1401可被配置成控制NRF1400的存储器1403来存储本文中描述的任何请求、资源、信息、数据、信号或类似物。
本文中描述的实施例具有以下优点:
-它们允许IMS媒体和信令业务的最佳路由,例如,当发起IMS/SIP语音/视频呼叫时,考虑了将处置UE的PDU会话的UPF实例。
-它们通过允许IMS节点知道当前的UPF地理服务区域(不是3GPP中所暗示的UPF地点,因为在相同的地点/数据中心可能有几个UPF,但是服务于不同的服务区域),从而大大减少和简化了IMS节点中的配置。
-它们对diameter传统协议(例如Cx、Sh)没有影响,这些协议很快将被弃用,取而代之的是SBI(HTTP协议)
-它们对S-CSCF/HSS/UDM没有影响(与3GPP中的当前提议相反,当前提议影响它们所有),它们不是控制平面/用户平面NF。
-它们避免以不可扩展的方式影响IMS节点中的配置,因为每当在网络中实例化新的UPF时,当提到选择MGW/MRF时,当最终由UPF服务的服务区域保持不变时,不同的IMS节点不需要用新的UPF id重新配置。在大型网络中,多个UPF服务于相同的地理区域,因此实际上在相同的区域中有一个或十个UPF是很重要的,MGW/MRF选择将不会受相同区域中UPF实例Id数量的影响。IMS节点应该对相同地理区域内的UPF的可扩展性是透明的。
应注意,上面提到的实施例说明而不是限制本发明,并且本领域技术人员将能够设计出许多备选实施例而不脱离所附权利要求书的范围。词语“包括”不排除与权利要求中列出的那些元件或步骤不同的元件或步骤的存在,“一(a或an)”不排除多个,并且单个处理器或其它单元可完成在权利要求书中阐述的几个单元的功能。权利要求书中的任何附图标记都不应被视为限制它们的范围。

Claims (31)

1.一种在代理呼叫会话控制功能P-CSCF中用于为IP会话选择媒体网关节点的方法,所述方法包括:
接收源自无线装置的一个或多个会话发起协议SIP分组作为所述IP会话的一部分;
响应于接收到所述SIP分组,向策略控制功能PCF传送对与所述IP会话关联的用户平面功能UPF的地理服务区域的指示的请求;
接收所述地理服务区域的指示;以及
基于所述地理服务区域来选择网关节点。
2.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
在网络存储库功能NRF处注册所述P-CSCF的简档,其中,所述简档包括由所述P-CSCF服务的一个或多个地理区域的指示。
3.如权利要求1或2所述的方法,进一步包括:
在所述SIP分组的报头中包括所述地理服务区域的所述指示;以及
向所述S-CSCF转发所述SIP分组。
4.一种在第一网络功能中的方法,其中,所述第一网络功能正充当IMS网络功能,所述方法包括:
接收一个或多个会话发起协议SIP分组作为IP会话的一部分;
获得与所述IP会话关联的当前用户平面功能UPF所服务的地理服务区域的指示;
基于所述地理服务区域来选择媒体资源功能或媒体网关;以及
发起一个或多个媒体分组到所选择的媒体资源功能或媒体网关的转发。
5.如权利要求4所述的方法,其中,所述获得步骤包括:
接收在所述一个或多个会话发起协议分组的报头中的所述地理服务区域的所述指示。
6.如权利要求4所述的方法,其中,所述获得步骤包括:
从策略控制功能PCF获得所述地理服务区域的所述指示。
7.一种在会话管理功能SMF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法,所述方法包括:
响应于与无线装置建立PDU会话,向网络存储库功能传送对服务于与所述无线装置关联的跟踪区域标识符的用户平面功能的指示的请求;以及
响应于传送所述请求,接收至少一个UPF的标识和由所述至少一个UPF服务的地理服务区域的相应指示。
8.如权利要求7所述的方法,进一步包括:
从所述至少一个UPF中选择第一UPF用于与所述无线装置的所述IP会话;以及
向策略控制功能PCF传送由所述第一UPF服务的第一地理区域的指示。
9.如权利要求8所述的方法,进一步包括:
如果与所述IP会话关联的地理服务区域发生改变,则从所述PCF接收向所述PCF提供更新的请求;以及
响应于所述IP会话的地理服务区域发生的改变,更新所述PCF。
10.一种在策略控制功能PCF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法,所述方法包括:
从会话管理功能SMF接收要在所述IP会话中使用的第一UPF所服务的第一地理区域的指示;
存储所述第一地理服务区域的指示;
从代理呼叫会话控制功能P-CSCF接收对与所述IP会话关联的地理区域的请求;以及
响应于接收到所述请求,向所述P-CSCF传送所述第一地理服务区域的指示。
11.如权利要求10所述的方法,进一步包括:
如果所述IP会话的地理服务区域发生改变,则向所述SMF传送提供更新的请求;以及
响应于所述IP会话的地理服务区域发生改变,从所述SMF接收更新的地理服务区域;以及
用更新的地理服务区域更新所述第一地理服务区域。
12.一种在用户平面功能UPF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法,所述方法包括:
在网络存储库功能NRF处注册所述UPF的简档,其中,所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联。
13.如权利要求1所述的方法,其中,所述简档进一步包括与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联的优先级的指示。
14.一种在网络存储库功能NRF中用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的方法,所述方法包括:
接收用户平面功能UPF的第一简档,其中,所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符TAI与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联;以及
存储所述UPF的所述第一简档。
15.如权利要求14所述的方法,进一步包括:
从会话管理功能接收包括第一TAI的指示的对UPF的发现请求;
基于存储的简档来确定能够服务于所述第一TAI的一个或多个UPF;以及
向所述SMF传送所述一个或多个UPF中的每一个的指示,连同由所述一个或多个UPF中的每一个服务的一个或多个地理服务区域的指示。
16.如权利要求14或15所述的方法,进一步包括:
接收代理呼叫会话控制功能P-CSCF的第二简档,其中,所述第二简档包括由所述P-CSCF服务的一个或多个地理区域的指示;以及
存储所述第二简档。
17.如权利要求16所述的方法,进一步包括:
从会话管理功能SMF接收包括第一地理服务区域的指示的对代理呼叫会话控制功能P-CSCF的发现请求;
基于存储的简档来确定能够服务于所述第一地理服务区域的一个或多个P-CSCF;以及
向所述SMF传送所述一个或多个P-CSCF中的每一个的指示,连同由所述一个或多个P-CSCF中的每一个服务的一个或多个地理服务区域的指示。
18.一种用于为IP会话选择网关节点的代理呼叫会话控制功能P-CSCF,所述P-CSCF包括处理电路,所述处理电路被配置成:
接收源自无线装置的一个或多个会话发起协议SIP分组作为所述IP会话的一部分;
响应于接收到所述SIP分组,向策略控制功能PCF传送对与所述IP会话关联的用户平面功能UPF的地理服务区域的指示的请求;
接收所述地理服务区域的指示;以及
基于所述地理服务区域来选择网关节点。
19.如权利要求18所述的P-CSCF,其中,所述处理电路被进一步配置成执行如权利要求2或3中任一项所述的方法。
20.一种第一网络功能,其中所述第一网络功能正充当IMS网络功能,所述第一网络功能包括处理电路,所述处理电路被配置成:
接收一个或多个会话发起协议SIP分组作为IP会话的一部分;
获得与所述IP会话关联的当前用户平面功能UPF所服务的地理服务区域的指示;
基于所述地理服务区域来选择媒体资源功能或媒体网关;以及
发起一个或多个媒体分组到所选择的媒体资源功能或所述媒体网关的转发。.
21.如权利要求20所述的第一网络功能,其中,所述处理电路被进一步配置成执行如权利要求5或6中任一项所述的方法。
22.一种用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的会话管理功能SMF,所述SMF包括处理电路,所述处理电路被配置成:
响应于与无线装置建立PDU会话,向网络存储库功能传送对服务于与所述无线装置关联的跟踪区域标识符的用户平面功能的指示的请求;以及
响应于传送所述请求,接收至少一个UPF的标识和由所述至少一个UPF服务的地理服务区域的相应指示。
23.如权利要求22所述的SMF,其中,所述处理电路被进一步配置成执行如权利要求8或9中任一项所述的方法。
24.一种用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的策略控制功能PCF,所述PCF包括处理电路,所述处理电路被配置成:
从会话管理功能SMF接收要在所述IP会话中使用的第一UPF所服务的第一地理区域的指示;
存储所述第一地理服务区域的指示;
从代理呼叫会话控制功能P-CSCF接收对与所述IP会话关联的地理区域的请求;以及
响应于接收到所述请求,向所述P-CSCF传送所述第一地理服务区域的指示。
25.如权利要求24所述的PCF,其中,所述处理电路被进一步配置成执行如权利要求11所述的方法。
26.一种用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的用户平面功能UPF,所述UPF包括处理电路,所述处理电路被配置成:
在网络存储库功能NRF处注册所述UPF的简档,其中,所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联。
27.如权利要求26所述的UPF,其中,所述处理电路被进一步配置成执行如权利要求13所述的方法。
28.一种用于能够实现IP会话中媒体资源功能或媒体网关的选择的网络存储库功能NRF,所述NRF包括处理电路,所述处理电路被配置成:
接收用户平面功能UPF的第一简档,其中,所述简档包括由所述UPF服务的一个或多个地理服务区域的指示,其中,由所述UPF服务的一个或多个跟踪区域标识符TAI与所述一个或多个地理服务区域中的每一个关联;以及
存储所述UPF的所述第一简档。
29.如权利要求28所述的NRF,其中,所述处理电路被进一步配置成执行如权利要求15至17中任一项所述的方法。
30.一种包括指令的计算机程序,所述指令当在至少一个处理器上执行时,使所述至少一个处理器执行如权利要求1至17中任一项所述的方法。
31.一种计算机程序产品,包括其上存储有如权利要求30所述的计算机程序的非暂时性计算机可读介质。
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