CN116074985A - 数据网络dn间的连接方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数据网络DN间的连接方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，涉及通信技术领域。方法包括：PCF网元根据来自于AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的PDU会话；PCF网元向PDU会话相应的SMF网元发送用于建立用户面隧道的策略控制和计费PCC规则信息，以使SMF网元控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，实现DN节点间的直接连接。以至少解决相关技术中存在的当用户设备的MEC节点不改变的情况下，无法实现不同MEC节点或不同DN节点间的互联互通的问题。适应于网络节点之间直接通信、与公网直接通信、5G网元控制等场景。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据网络DN间的连接方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着5G面向行业场景的部署，用户面功能(User PlaneFunction，UPF)逐渐下沉到网络边缘，结合边缘计算技术(MobileEdge Computing，MEC)共同实现对用户设备(UserEquipment，UE)的本地业务分流。随着下沉UPF及MEC节点越来越广泛，一些行业用户有跨园区/跨厂区的专网业务场景，不同园区或者部署在不同MEC节点的相同应用(app)之间存在互联互通的需求，例如，不同MEC上部署的CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)节点的内容回流场景、不同MEC上相同app间的用户上下文数据传输场景。
而在实际部署中，由于建设初期的投资成本以及部分园区环境限制，存在一些MEC节点间或者MEC与公网间没有互联互通的情形。为解决互联互通需求，在UE或者应用发生了移动时，现有方案会触发把UE的流量从第一MEC引导到第二MEC。若UE未发生移动，即UE仍在第一MEC范围内活动，但是由于业务需求，应用app需要UE之前在周边MEC活动时的应用数据以辅助决策，此时需要第二MEC向第一MEC传输数据，再传给第一MEC中的app，现有方案无法解决该互联互通的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种数据网络DN间的连接方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以至少解决相关技术中存在的当用户设备的MEC节点不改变的情况下，无法实现不同MEC节点或不同DN(Data Network，数据网络)节点间的互联互通的问题。
第一方面，本发明提供一种数据网络DN间的连接方法，包括：策略控制功能PCF网元根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，其中，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上；所述PCF网元向所述PDU会话相应的会话管理功能SMF网元发送用于建立用户面隧道的策略控制和计费PCC规则信息，以使SMF网元控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
优选地，在所述策略控制功能PCF网元根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话之前，所述方法还包括：获取第二UPF网元标识。
优选地，所述流描述信息包括第二DN标识和新的需要引导的业务流类型。
所述获取第二UPF网元标识，具体包括：所述PCF网元接收统一数据管理UDR网元发送的UDR通知，其中，UDR通知包括UE标识、应用标识、第二DN标识、第二UPF网元标识，以及，用于建立用户面隧道的信元参数。第二UPF网元标识是AF网元向网络开放功能NEF网元发送所述请求消息，以使NEF网元从MEC管理平台获取第二DN标识对应的第二UPF网元标识，由NEF网元将第二UPF网元标识及所述流描述信息发送给UDR网元。
优选地，所述用于建立用户面隧道的PCC规则信息包括第一DN标识、第二DN标识、触发建立用户面隧道的应用标识、指示订阅用户面隧道建立/删除的通知、第二UPF网元标识。
第二方面，本发明还提供一种数据网络DN间的连接方法，包括：会话管理功能SMF网元接收策略控制功能PCF网元发送的用于建立用户面隧道的策略控制和计费PCC规则信息，其中，SMF网元是由所述PCF网元根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，再根据所述PDU会话确定的，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上；SMF网元根据所述PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，以实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
优选地，所述用于建立用户面隧道的PCC规则信息包括第一DN标识、第二DN标识、触发建立用户面隧道的应用标识、指示订阅用户面隧道建立/删除的通知、第二UPF网元标识。
优选地，所述流描述信息包括第二DN标识和新的需要引导的业务流类型。第二UPF网元标识来自于AF网元向网络开放功能NEF网元发送所述请求消息，以使NEF网元从MEC管理平台获取第二DN标识对应的第二UPF网元标识，继而NEF网元将第二UPF网元标识及所述流描述信息发送给统一数据管理UDR网元，所述UDR网元向所述PCF网元发送UDR通知，其中，UDR通知包括UE标识、应用标识、第二DN标识、第二UPF网元标识，以及，用于建立用户面隧道的信元参数。
优选地，SMF网元根据PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，具体包括：SMF网元与第二UPF网元建立N4会话，并获取第二UPF网元分配的用户面隧道的第二隧道标识；SMF网元与第一UPF网元修改N4会话，控制第一UPF网元分配用户面隧道的第一隧道标识，并将所述第二隧道标识告知第一UPF网元；SMF网元与第二UPF网元修改N4会话，将所述第一隧道标识告知第二UPF网元，以使第一UPF网元和第二UPF网元建立DN间的用户面隧道用于传输应用数据。
优选地，在所述SMF网元与第二UPF网元建立N4会话之前，所述方法还包括：向第二UPF网元发送PFCP会话建立请求消息，其中，PFCP会话建立请求消息包含第二DN与第一DN之间的两条传输数据流的包检测规则PDR和转发规则FAR。
优选地，在所述SMF网元根据PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道之后，所述方法还包括：响应于第一DN和第二DN之间的数据流传输完成，接收第一UPF网元或第二UPF网元发送的上报消息；根据配置信息和所述上报消息确定是否删除所述用户面隧道。
第三方面，本发明还提供一种数据网络DN间的连接装置，应用于策略控制功能PCF网元，包括：获取模块，用于根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，其中，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上。发送模块，与获取模块连接，用于向所述PDU会话相应的会话管理功能SMF网元发送用于建立用户面隧道的PCC规则信息，以使SMF网元控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
第四方面，本发明还提供一种数据网络DN间的连接装置，应用于会话管理功能SMF网元，包括：接收模块，用于接收策略控制功能PCF网元发送的用于建立用户面隧道的PCC规则信息，其中，所述PCF网元根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，再根据所述PDU会话确定会话管理功能SMF网元，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上。控制模块，与接收模块连接，用于根据所述PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，以实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
第五方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现如第一方面所述的数据网络DN间的连接方法或第二方面所述的数据网络DN间的连接方法。
第六方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的数据网络DN间的连接方法或第二方面所述的数据网络DN间的连接方法。
本发明提供的数据网络DN间的连接方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，基于应用功能AF网元发起的请求消息，由SMF网元根据新的PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。从而在UE的DN/MEC节点和PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话(session)锚点不改变(即UE不感知应用侧变化)的场景下，能实现不同DN/MEC节点间的互联互通。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种数据网络DN间的连接方法的流程示意图；
图2为本发明实施例2的一种数据网络DN间的连接方法的流程示意图；
图3为本发明实施例3的一种数据网络DN间的连接方法的流程示意图；
图4为本发明实施例4的一种数据网络DN间的连接装置的结构示意图；
图5为本发明实施例5的一种数据网络DN间的连接装置的结构示意图；
图6为本发明实施例6的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明相关的部分，而与本发明无关的部分未在附图中示出。
可以理解的是，本发明的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
可以理解的是，本发明的流程图和框图中，示出了按照本发明各实施例的系统、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的系统实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。
可以理解的是，本发明实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。
实施例1：
由于在UE的DN/MEC节点和PDU会话锚点不改变的场景下，无法触发为UE重选MEC节点和PDU会话锚点并插入N9隧道的流程，故无法满足DN/MEC节点间的互通需求。本实施例利用5G网络中继实现多个DN/MEC节点互通，并定义了相关的触发消息流程和关键信元参数。
如图1所示，本实施例提供一种数据网络DN间的连接方法，用于实现多个DN节点互通，若将其中的DN替换为MEC，则用于实现多个MEC节点互通，还可用于实现DN/MEC节点与公网之间的互联互通。数据网络DN间的连接方法包括：
步骤101，策略控制功能PCF(Policy Control Function)网元根据来自于应用功能AF(Application function)网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，其中，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上。
本实施例中，所述流描述信息包括第二DN标识和新的需要引导的业务流类型。例如，本实施例定义新的需要引导的业务流类型trafficFilters(dn2dn；(IP1，Port1，IP2，Port2，传输协议))，并在流量路由规则trafficRoutes处携带DN2/MEC2(即第二DN/第二MEC的简写)的DNAI(DN Access Identifier，数据网络接入标识符)。其中，Dn2Dn指DN到DN，或第一DN到第二DN。
可选地，在所述策略控制功能PCF网元根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话之前，所述方法还包括：获取第二UPF(UserPlane Function，用户面功能)网元标识。
具体地，获取第二UPF网元标识包括：所述PCF网元接收统一数据管理UDR(UnifiedData Repository，统一数据仓库)网元发送的UDR通知，其中，UDR通知包括UE标识、应用标识、第二DN标识、第二UPF网元标识，以及，用于建立用户面隧道的信元参数。其中，第二UPF网元标识是AF网元向网络开放功能NEF(Network Exposure Function)网元发送所述请求消息，以使NEF网元从MEC管理平台获取第二DN标识对应的第二UPF网元标识，由NEF网元将第二UPF网元标识及所述流描述信息发送给UDR网元。
本实施例中，MEC管理平台可以部署在运营商的网管系统或管理平台、或进行独立部署。MEC管理平台包括MEC-UPF映射模块，MEC-UPF映射模块用于存储或维护MEC-UPF映射关系。
步骤102，所述PCF网元向所述PDU会话相应的会话管理功能SMF网元发送用于建立用户面隧道的策略控制和计费PCC规则信息，以使SMF网元控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
本实施例中，所述用于建立用户面隧道的PCC规则信息包括第一DN标识、第二DN标识、触发建立用户面隧道的应用标识、指示订阅用户面隧道建立/删除的通知、第二UPF网元标识。本实施例通过定义了新的PCC规则，用于控制建立用户面的Dn2Dn的隧道，完成DN/MEC间传输UE业务所需的数据，新的PCC规则如表1-1所示。
表1-1PCC规则信息
其中，SMF网元控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道的具体过程包括：SMF网元与第二UPF网元建立N4会话，并获取第二UPF网元分配的用户面隧道的第二隧道标识；SMF网元与第一UPF网元修改N4会话，控制第一UPF网元分配用户面隧道的第一隧道标识，并将所述第二隧道标识告知第一UPF网元；SMF网元与第二UPF网元修改N4会话，将所述第一隧道标识告知第二UPF网元，以使第一UPF网元和第二UPF网元建立DN间的用户面隧道用于传输应用数据。
N4，是指SMF与UPF之间的接口，用于控制面与用户面之间传递信息，包括控制面向用户面的转发规则、QoS控制规则、流量统计规则等的下发以及用户面的信息(如用户面所检测到的应用信息，使用量监控信息等)上报。本实施例中在N4接口上定义了新的用于建立用户面隧道的信元参数。例如，表1-2所示信元3GPP Interface Type IE新的取值，标识Dn2Dn类型的隧道：
表1-2接口信元参数
如表1-3所示定义新的组合信元Dn2Dn Tunnel Information IE为：
表1-3组合信元参数
如表1-4所示在PFCP Session Report Request消息中定义新的组合信元Dn2DnTunnel Report IE：
表1-4Dn2Dn Tunnel Report IE
又如，定义信元Report Type IE新的取值，将Report Type IE中的第5字节第8位设为DnD隧道标志位(DnD)。
本实施例提供的数据网络DN间的连接方法，基于应用功能AF网元发起的请求消息，由SMF网元根据新的PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。从而在UE的DN/MEC节点和PDU会话锚点不改变(即UE不感知应用侧变化)的场景下，能实现不同DN/MEC节点间的互联互通。进一步地，通过定义新的用户面隧道类型、新的PCC规则信息和新的信元参数，使得SMF网元控制建立不同UPF网元之间的用户面隧道的效率更高，从而保证DN/MEC应用侧的内容/上下文流量转发的高效和数据传输稳定性。
实施例2：
如图2所示，本实施例提供一种数据网络DN间的连接方法，用于实现多个DN节点互通，若将其中的DN替换为MEC，则用于实现多个MEC节点互通，还可用于实现DN/MEC节点与公网之间的互联互通。数据网络DN间的连接方法包括：
步骤201，会话管理功能SMF网元接收策略控制功能PCF网元发送的用于建立用户面隧道的PCC规则信息，其中，SMF网元是由所述PCF网元根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，再根据所述PDU会话确定的，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上。
步骤202，SMF网元根据所述PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，以实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
可选地，所述用于建立用户面隧道的PCC规则信息包括第一DN标识、第二DN标识、触发建立用户面隧道的应用标识、指示订阅用户面隧道建立/删除的通知、第二UPF网元标识。
可选地，所述流描述信息包括第二DN标识和新的需要引导的业务流类型。第二UPF网元标识来自于AF网元向网络开放功能NEF网元发送所述请求消息，以使NEF网元从MEC管理平台获取第二DN标识对应的第二UPF网元标识，继而NEF网元将第二UPF网元标识及所述流描述信息发送给统一数据管理UDR网元，所述UDR网元向所述PCF网元发送UDR通知，其中，UDR通知包括UE标识、应用标识、第二DN标识、第二UPF网元标识，以及，用于建立用户面隧道的信元参数。
可选地，SMF网元根据PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，具体包括：SMF网元与第二UPF网元建立N4会话，并获取第二UPF网元分配的用户面隧道的第二隧道标识；SMF网元与第一UPF网元修改N4会话，控制第一UPF网元分配用户面隧道的第一隧道标识，并将所述第二隧道标识告知第一UPF网元；SMF网元与第二UPF网元修改N4会话，将所述第一隧道标识告知第二UPF网元，以使第一UPF网元和第二UPF网元建立DN间的用户面隧道用于传输应用数据。
可选地，在所述SMF网元与第二UPF网元建立N4会话之前，所述方法还包括：向第二UPF网元发送PFCP会话建立请求消息，其中，PFCP会话建立请求消息包含第二DN与第一DN之间的两条传输数据流的包检测规则PDR(Packet Detection Rule)和转发规则FAR(ForwardAction Rule)。
可选地，在所述SMF网元根据PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道之后，所述方法还包括：响应于第一DN和第二DN之间的数据流传输完成，接收第一UPF网元或第二UPF网元发送的上报消息；根据配置信息和所述上报消息确定是否删除所述用户面隧道。
本实施例提供的数据网络DN间的连接方法，基于应用功能AF网元发起的请求消息，由SMF网元根据新的PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。从而在UE的DN/MEC节点和PDU会话锚点不改变(即UE不感知应用侧变化)的场景下，能实现不同DN/MEC节点间的互联互通。进一步地，通过定义新的用户面隧道类型、新的PCC规则信息和新的信元参数，使得SMF网元控制建立不同UPF网元之间的用户面隧道的效率更高，从而保证DN/MEC应用侧的内容/上下文流量转发的高效和数据传输稳定性。
实施例3：
SMF与UPF1已建立UE的PDU会话，接入DN1上的AF，当检测部署在2个DN/MEC中的应用需要互通传递信息时，收到UE请求的DN/MEC节点中的应用功能AF触发建立用户面之间的dn2dn类型隧道的请求，用于在两个DN/MEC节点间传递信息。如图3所示，本实施例提供数据网络DN间的连接方法，应用于5G网络，所述方法包括：
S1-S2，AF发起请求，请求建立dn2dn类型的用户面隧道中继DN/MEC侧信息，调用Nnef_TrafficInfluence service服务在trafficFilters参数中携带流描述信息，包括源MEC(下文用MEC2描述)、目的MEC(下文用MEC1描述)的标识、应用标识、UE标识、IP五元组等信息；
S3，NEF收到AF发送的请求后，NEF将AF的请求发送给MEC管理平台，MEC管理平台中维护有网络中各MEC节点的部署信息(即MEC-UPF的对应关系)，根据AF请求中携带的MEC2标识查询对应部署的UPF节点UPF2，MEC管理平台将查询结果(即UPF2标识)返回给UDR；
S4，NEF将AF请求相关的UE和流描述信息发送给UDR；
S5，UDR收到后存储AF请求相关信息并关联步骤S3查询到的UPF2标识；
S6-S7，UDR向订阅AF请求修改的PCF发送Nudr_DM_Notify通知，所述通知携带UE、APP(应用标识)、MEC2、UPF2、dn2dn隧道等相关信息；PCF根据UE信息找到对应的PDU会话后，调用Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify服务，向PDU会话相应的SMF下发PCC规则信息；
S8，SMF收到PCC规则信息后，与UPF2建立N4会话，获得UPF2分配的Dn2Dn隧道的TEID2(即第二隧道标识)，具体需要包含的信元参数如下：
在下发给UPF2的PFCP Session Create Request消息中包含分别针对DN2->DN1和DN1->DN2两条流的PDR和FAR规则，具体需要包含的信元参数参见步骤S9，其中：
UPF2上的DN2->DN1的PDR和FAR规则与UPF1上下发的DN1->DN2的规则类似；
UPF2上的DN1->DN2的PDR和FAR规则与UPF1上下发的DN2->DN1的规则类似。
S9，SMF与UPF1发起N4会话修改消息，要求UPF1分配Dn2Dn隧道的TEID1(即第一隧道标识)，并将UPF2分配的TEID2在PDR和FAR中告知UPF1，具体需要包含的信元参数如下：
在下发给UPF1的PFCP Session Modification Request消息中包含表3-1：
表3-1PFCP Session Modification Request消息参数
以DN2->DN1的PDR和FAR规则为例进行所定义的信元参数的说明：
其中，如表3-2所示的PDR IE：
表3-2Create PDR IE
需要说明的是，对于DN1->DN2的PDR规则，不包含Outer Header Removal IE，关联的FAR ID为DN1->DN2的FAR规则。
其中，如表3-3所示的PDI IE包含：
表3-3PDI IE
需要说明的是，PDI IE中使用了新定义的组合信元以表明建立Dn2Dn类型隧道，用于控制dn2dn隧道的建立，该方式可提高建立用户面隧道的效率和数据传输的稳定性，且能够在MEC/DN间传输UE的应用数据，更好地辅助MEC上的应用app为UE服务和决策。对于DN1->DN2的PDR规则，不包含Dn2Dn Tunnel Information IE，包含Application ID IE和SDFFilter IE，其中SDF Filter IE中包含：业务流目的IP信息(应为DN2中的目的IP地址)。
其中，如表3-4所示的Create FAR IE：
表3-4Create FAR IE
其中，如表3-5所示的Forwarding Parameters IE in FAR：
表3-5Forwarding Parameters IE in FA
说明：对于DN1->DN2，Destination Interface IE应为UPF1分配的Dn2Dn隧道ID，同时还应包含Outer Header Creation IE，用于指导UPF1从DN1收到的需要转发到Dn2Dn隧道的数据包添加GTPU包头，包含对端UPF2分配的Dn2Dn隧道ID。
S10，SMF与UPF2发起N4会话修改消息，将UPF1分配的Dn2Dn隧道TEID1告知UPF2；
S11，UPF1与UPF2间的Dn2Dn隧道建立完成，可开始传输DN/MEC间的应用数据；
S12，当数据传输完成后(例如，UPF1检测一段时间隧道没有数据传输时)，UPF1向SMF发起上报消息，上报应用传输数据完成，之后控制面可根据配置决定是否删除该隧道。在PFCP Session Report Request消息应包含的信元参数如表3-6所示。
表3-6PFCP Session Report Request信元参数
同时，将Report Type IE中的第5字节第8位设为DnD隧道标志位(DnD)，当DnD＝1时，表明为DnD隧道上报。
本实施例的数据网络DN间的连接方法，定义了一种新的用户面隧道类型，用于做DN/MEC应用侧的内容/上下文流量转发，定义了用于控制用户面隧道建立的新的信元参数，定义建立用户面隧道以及上报的消息和流程，可实现不同DN间或MEC间的互联互通。此外，本实施例的连接方法还可推广应用至存在I-SMF和I-UPF的场景，即UE原本的接入链路上可能漫游下已经有多个UPF了，只是在接入链路的最后一个UPF上建立与MEC2的UPF的隧道连接，用于传输UE的应用数据。
实施例4：
如图4所示，本实施例提供一种数据网络DN间的连接装置，应用于策略控制功能PCF网元，包括：
获取模块41，用于根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，其中，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上。
发送模块42，与获取模块41连接，用于向所述PDU会话相应的会话管理功能SMF网元发送用于建立用户面隧道的PCC规则信息，以使SMF网元控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
可选地，所述连接装置还包括获取单元。获取单元，与获取模块连接，用于获取第二UPF网元标识。
其中，所述流描述信息包括第二DN标识和新的需要引导的业务流类型。
可选地，获取单元，用于所述PCF网元接收统一数据管理UDR网元发送的UDR通知，其中，UDR通知包括UE标识、应用标识、第二DN标识、第二UPF网元标识，以及，用于建立用户面隧道的信元参数。
其中，第二UPF网元标识是AF网元向网络开放功能NEF网元发送所述请求消息，以使NEF网元从MEC管理平台获取第二DN标识对应的第二UPF网元标识，由NEF网元将第二UPF网元标识及所述流描述信息发送给UDR网元。
可选地，所述用于建立用户面隧道的PCC规则信息包括第一DN标识、第二DN标识、触发建立用户面隧道的应用标识、指示订阅用户面隧道建立/删除的通知、第二UPF网元标识。
实施例5：
如图5所示，本实施例提供一种数据网络DN间的连接装置，应用于会话管理功能SMF网元，包括：
接收模块51，用于接收策略控制功能PCF网元发送的用于建立用户面隧道的PCC规则信息，其中，所述PCF网元根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，再根据所述PDU会话确定会话管理功能SMF网元，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上。
控制模块52，与接收模块51连接，用于根据所述PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，以实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
可选地，用于建立用户面隧道的PCC规则信息包括第一DN标识、第二DN标识、触发建立用户面隧道的应用标识、指示订阅用户面隧道建立/删除的通知、第二UPF网元标识。
其中，所述流描述信息包括第二DN标识和新的需要引导的业务流类型。第二UPF网元标识来自于AF网元向网络开放功能NEF网元发送所述请求消息，以使NEF网元从MEC管理平台获取第二DN标识对应的第二UPF网元标识，继而NEF网元将第二UPF网元标识及所述流描述信息发送给统一数据管理UDR网元，所述UDR网元向所述PCF网元发送UDR通知，其中，UDR通知包括UE标识、应用标识、第二DN标识、第二UPF网元标识，以及，用于建立用户面隧道的信元参数。
可选地，控制模块具体用于与第二UPF网元建立N4会话，并获取第二UPF网元分配的用户面隧道的第二隧道标识，还用于与第一UPF网元修改N4会话，控制第一UPF网元分配用户面隧道的第一隧道标识，并将所述第二隧道标识告知第一UPF网元，以及，用于与第二UPF网元修改N4会话，将所述第一隧道标识告知第二UPF网元，以使第一UPF网元和第二UPF网元建立DN间的用户面隧道用于传输应用数据。
可选地，控制模块还用于向第二UPF网元发送PFCP会话建立请求消息，其中，PFCP会话建立请求消息包含第二DN与第一DN之间的两条传输数据流的包检测规则PDR和转发规则FAR。
可选地，所述连接装置还包括确定模块。
确定模块，用于响应于第一DN和第二DN之间的数据流传输完成，接收第一UPF网元或第二UPF网元发送的上报消息；
根据配置信息和所述上报消息确定是否删除所述用户面隧道。
实施例6：
如图6所示，本实施例提供一种电子设备，包括存储器61和处理器62，所述存储器61中存储有计算机程序，所述处理器62被设置为运行所述计算机程序以实现如实施例1或实施例2所述的数据网络DN间的连接方法。
实施例7：
本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如实施例1或实施例2所述的数据网络DN间的连接方法。
综上所述，本发明实施例提供的数据网络DN间的连接方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，基于应用功能AF网元发起的请求消息，由SMF网元根据新的PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。从而在UE的DN/MEC节点和PDU会话锚点不改变(即UE不感知应用侧变化)的场景下，能实现不同DN/MEC节点间的互联互通。进一步地，通过定义新的用户面隧道类型、新的PCC规则信息和新的信元参数，使得SMF网元控制建立不同UPF网元之间的用户面隧道的效率更高，从而保证DN/MEC应用侧的内容/上下文流量转发的高效和数据传输稳定性。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种数据网络DN间的连接方法，其特征在于，包括：
策略控制功能PCF网元根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，其中，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上；
所述PCF网元向所述PDU会话相应的会话管理功能SMF网元发送用于建立用户面隧道的策略控制和计费PCC规则信息，以使SMF网元控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述策略控制功能PCF网元根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话之前，还包括：
获取第二UPF网元标识。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述流描述信息包括第二DN标识和新的需要引导的业务流类型，
所述获取第二UPF网元标识，具体包括：
所述PCF网元接收统一数据管理UDR网元发送的UDR通知，其中，UDR通知包括UE标识、应用标识、第二DN标识、第二UPF网元标识，以及，用于建立用户面隧道的信元参数，
第二UPF网元标识是AF网元向网络开放功能NEF网元发送所述请求消息，以使NEF网元从MEC管理平台获取第二DN标识对应的第二UPF网元标识，由NEF网元将第二UPF网元标识及所述流描述信息发送给UDR网元。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于建立用户面隧道的PCC规则信息包括第一DN标识、第二DN标识、触发建立用户面隧道的应用标识、指示订阅用户面隧道建立/删除的通知、第二UPF网元标识。
5.一种数据网络DN间的连接方法，其特征在于，包括：
会话管理功能SMF网元接收策略控制功能PCF网元发送的用于建立用户面隧道的策略控制和计费PCC规则信息，其中，SMF网元是由所述PCF网元根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，再根据所述PDU会话确定的，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上；
SMF网元根据所述PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，以实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用于建立用户面隧道的PCC规则信息包括第一DN标识、第二DN标识、触发建立用户面隧道的应用标识、指示订阅用户面隧道建立/删除的通知、第二UPF网元标识。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述流描述信息包括第二DN标识和新的需要引导的业务流类型，
第二UPF网元标识来自于AF网元向网络开放功能NEF网元发送所述请求消息，以使NEF网元从MEC管理平台获取第二DN标识对应的第二UPF网元标识，继而NEF网元将第二UPF网元标识及所述流描述信息发送给统一数据管理UDR网元，所述UDR网元向所述PCF网元发送UDR通知，其中，UDR通知包括UE标识、应用标识、第二DN标识、第二UPF网元标识，以及，用于建立用户面隧道的信元参数。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，SMF网元根据PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，具体包括：
SMF网元与第二UPF网元建立N4会话，并获取第二UPF网元分配的用户面隧道的第二隧道标识；
SMF网元与第一UPF网元修改N4会话，控制第一UPF网元分配用户面隧道的第一隧道标识，并将所述第二隧道标识告知第一UPF网元；
SMF网元与第二UPF网元修改N4会话，将所述第一隧道标识告知第二UPF网元，以使第一UPF网元和第二UPF网元建立DN间的用户面隧道用于传输应用数据。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述SMF网元与第二UPF网元建立N4会话之前，还包括：
向第二UPF网元发送PFCP会话建立请求消息，其中，PFCP会话建立请求消息包含第二DN与第一DN之间的两条传输数据流的包检测规则PDR和转发规则FAR。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述SMF网元根据PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道之后，还包括：
响应于第一DN和第二DN之间的数据流传输完成，接收第一UPF网元或第二UPF网元发送的上报消息；
根据配置信息和所述上报消息确定是否删除所述用户面隧道。
11.一种数据网络DN间的连接装置，应用于策略控制功能PCF网元，其特征在于，包括：
获取模块，用于根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，其中，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上，
发送模块，与获取模块连接，用于向所述PDU会话相应的会话管理功能SMF网元发送用于建立用户面隧道的PCC规则信息，以使SMF网元控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
12.一种数据网络DN间的连接装置，应用于会话管理功能SMF网元，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收策略控制功能PCF网元发送的用于建立用户面隧道的PCC规则信息，其中，所述PCF网元根据来自于应用功能AF网元的请求消息获取用户设备UE当前对应的协议数据单元PDU会话，再根据所述PDU会话确定会话管理功能SMF网元，所述请求消息包括用于建立用户面隧道的流描述信息，AF网元位于第一DN上，
控制模块，与接收模块连接，用于根据所述PCC规则信息控制在第一用户面功能UPF网元和第二UPF网元之间建立用户面隧道，以实现DN节点间的直接连接，其中，第一UPF网元为第一DN对应的UPF网元，第二UPF网元为第二DN对应的UPF网元。
13.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现如权利要求1-4任一项所述的数据网络DN间的连接方法或权利要求5-10任一项所述的数据网络DN间的连接方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-4任一项所述的数据网络DN间的连接方法或权利要求5-10任一项所述的数据网络DN间的连接方法。
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