CN111586670A - 用于实现业务连续性的方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供了一种用于实现业务连续性的方法及相关设备。该方法包括:接收目标重定位消息,其携带目标数据路由信息,目标数据路由信息包括目标数据网络接入标识和网络地址转换信息,网络地址转换信息包括目标用户设备网络地址、第一应用服务器网络地址和第二应用服务器网络地址;根据目标数据路由信息生成数据包处理规则,其包括网络地址转换规则,网络地址转换规则包括将目标用户设备发送的上行数据包的目的地址从第一应用服务器网络地址转换为第二应用服务器网络地址,并将接收到的目的地址为目标用户设备网络地址的下行数据包的源地址从第二应用服务器网络地址转换为第一应用服务器网络地址;将数据包处理规则下发至目标网络设备。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,具体而言,涉及一种用于实现业务连续性的方法及装置、用户面功能网元、用户设备、电子设备和计算机可读存储介质。
背景技术
当前,一个需要解决的技术问题是:当UE(User Equipment,用户设备)发生移动时,如何进行AS(Application Server,应用服务器)的迁移,以保持业务的连续性;或者,当AS发生迁移而UE没有移动时,如何保持业务的连续性。
因此,需要一种新的用于实现业务连续性的方法及装置、电子设备和计算机可读存储介质。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解。
发明内容
本公开实施例提供一种用于实现业务连续性的方法及装置、用户面功能网元、用户设备、电子设备和计算机可读存储介质,能够在用户设备或者应用服务器发生迁移时,保持业务的连续性。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。
本公开实施例提供一种用于实现业务连续性的方法,所述方法包括:接收目标重定位消息,所述目标重定位消息携带目标数据路由信息,所述目标数据路由信息包括目标数据网络接入标识和网络地址转换信息,所述网络地址转换信息包括目标用户设备网络地址、第一应用服务器网络地址和第二应用服务器网络地址,其中所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备已建立到达第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的目标协议数据单元会话,并与所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信;根据所述目标数据路由信息生成数据包处理规则,所述数据包处理规则包括网络地址转换规则,所述网络地址转换规则包括将所述目标用户设备发送的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器网络地址,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址的下行数据包的源地址从所述第二应用服务器网络地址转换为所述第一应用服务器网络地址;将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,以使得所述目标网络设备根据所述数据包处理规则,将所述目标用户设备发送的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址、源地址为所述第二应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备。
本公开实施例提供一种用于实现业务连续性的方法,所述方法包括:通过目标用户面功能网元接收会话管理功能网元发送的目标N4会话请求消息,所述目标N4会话请求消息包括数据包处理规则,所述数据包处理规则包括网络地址转换规则;通过所述目标用户面功能网元接收上行数据包;若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址;通过所述目标用户面功能网元将目的地址转换为所述第二应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器。
本公开实施例提供一种用于实现业务连续性的装置,所述装置包括:重定位消息接收单元,用于接收目标重定位消息,所述目标重定位消息携带目标数据路由信息,所述目标数据路由信息包括目标数据网络接入标识和网络地址转换信息,所述网络地址转换信息包括目标用户设备网络地址、第一应用服务器网络地址和第二应用服务器网络地址,其中所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备已建立到达第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的目标协议数据单元会话,并与所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信;处理规则生成单元,用于根据所述目标数据路由信息生成数据包处理规则,所述数据包处理规则包括网络地址转换规则,所述网络地址转换规则包括将所述目标用户设备发送的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器网络地址,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址的下行数据包的源地址从所述第二应用服务器网络地址转换为所述第一应用服务器网络地址;处理规则下发单元,用于将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,以使得所述目标网络设备根据所述数据包处理规则,将所述目标用户设备发送的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址、源地址为所述第二应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备。
本公开实施例提供一种用户面功能网元,包括:会话请求消息接收单元,用于接收会话管理功能网元发送的目标N4会话请求消息,所述目标N4会话请求消息包括数据包处理规则,所述数据包处理规则包括网络地址转换规则;上行数据包接收单元,用于接收上行数据包;上行数据包检测转换单元,用于若根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址;上行数据包转发单元,用于将目的地址转换为所述第二应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器。
本公开实施例提供一种用户设备,所述用户设备包括:单元会话建立单元,用于建立到达第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的目标协议数据单元会话;应用服务器通信单元,用于与第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信;上行数据包发送单元,用于向目标网络设备发送上行数据包,所述上行数据包的源地址为目标网络设备网络地址、目的地址为所述第一应用服务器网络地址,以便于所述目标网络设备根据数据包处理规则对所述上行数据包进行处理,将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址,将目的地址转换为所述第二应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器。
本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的用于实现业务连续性的方法。
本公开实施例提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中所述的用于实现业务连续性的方法。
在本公开的一些实施例所提供的技术方案中,一方面,利用网络地址转换技术,能够实现当应用服务器发生迁移时,或者,当用户设备的位置发生变化时,保持业务的连续性,实现简单,容易部署;另一方面,是在相关技术方案上,增加一种新的技术方案,对系统的修改不大,容易进行标准化与大规模部署。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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的附图。在附图中:
图1示出了相关技术中一种EC架构的示意图;
图2示出了相关技术中另一种EC架构的示意图;
图3示出了相关技术中AF对单个UE请求的AF影响数据路由的流程图;
图4示出了相关技术中用户面管理事件的通知的流程示意图;
图5示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程图;
图6示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图;
图7示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图;
图8示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图;
图9示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图;
图10示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图;
图11示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图;
图12示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图;
图13示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图;
图14示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图;
图15示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图;
图16示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程图;
图17示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的装置的框图;
图18示意性示出了根据本公开的一实施例的用户面功能网元的框图;
图19示意性示出了根据本公开的一实施例的用户设备的框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
特别地,根据本公开的实施例,下文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。
需要说明的是,本公开所示的计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory,可擦除可编程只读存储器)或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF(RadioFrequency,射频)等等,或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的方法、装置和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时,使得该电子设备实现如下述实施例中所述的方法。例如,所述的电子设备可以实现如图5或图6或图7或图8或图9或图10或图11或图12或图13或图14或图15所示的各个步骤。
EC(边缘计算,Edge Computing)通过将AS部署到离UE近的位置,从而实现UE与AS的通信时延最小化。3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)发布的Release 17(版本17)的协议TR23.748正在进行EC的标准化研究。
需要说明的是,虽然本公开实施例中是以TR23.748的EC架构作为其解决方案的基线进行举例说明,但本公开并不限定于此,在其他实施例中,也可以扩展到适应于其它EC架构。
其中,实现EC包括两个基本的架构,分别如图1和图2所示。
图1中,是将UPF(User Plane Function,用户面功能)/PSA(PDU(Protocol DataUnit,分组数据单元)Session Anchor,PDU会话锚点)部署在基站(AN(Access Network,接入网))附近,同时将EAS(Edge Application Server,边缘应用服务器)部署在与PSA相连的DN(Data Network,数据网络)中。
图2中,是在UPF/PSA1部署在中心位置时,通过在近基站AN处部署一个UL CL(Uplink Classifier,上行分类器)/BP(Branching Point,分支点),然后分出一个近基站的UPF/PSA2,将EAS部署在与PSA2相连的本地接入(Local Access)的相同DN。
即图1没有利用UL CL/BP访问EAS,图2利用UL CL/BP访问EAS。
上述图1和图2中,NEF的英文全称是Network Exposure Function,即网络开放功能,Nnef是指获取NEF提供的服务的Nnef消息。PCF的英文全称是Policy ControlFunction,即策略控制功能,Npcf是指获取PCF提供的服务的Npcf消息。AF的英文全称是Application Function,即应用功能),Naf是指获取AF提供的服务的Naf消息。AMF的英文全称是Access and Mobility Management Function,即接入和移动性管理功能,Namf是指获取AMF提供的服务的Namf消息。SMF的英文全称是Session Management Function,即会话管理功能,Nsmf是指获取SMF提供的服务的Nsmf消息。UE与AMF之间通过N1接口交互,AMF与AN之间通过N2接口交互,SMF与UPF之间通过N4接口交互,AN与UPF之间通过N3接口交互,UPF与DN之间通过N6接口交互,UPF之间通过N9接口交互。
TR23.748确定了需要解决如下的KI(Key Issue,关键问题):当UE发生移动时,如何进行EAS的迁移,以保持业务的连续性,同时实现EC通信(如通信延迟很少)。或者,当EAS发生迁移,UE没有移动时,如何保持业务的连续性,同时实现EC通信(如通信延迟很少)。
具体可以参见TR23.748的章节5.2“Key Issue#2:Edge relocation(边缘重定位)”的5.2.1的描述:
“随着边缘计算在5G系统中的部署,在设计边缘解决方案的最佳部署解决方案时,需要考虑UE移动性和应用服务器的重新部署。例如,当UE跨5G系统移动时,UE位置可能改变并且要求网络和边缘处理UE位置的改变。3GPP Rel-16(版本16)规范已经解决了其中一些方面,关键问题是研究潜在的改进。(With edge computing being deployed for 5Gsystems,UE mobility and application server relocation need to be consideredwhen designing solutions for optimal deployment of edge solutions.Forexample,as the UE moves across the 5G system,the UE location may change andrequire the network and the edge to deal with the change of UE location.3GPPRel-16specifications already address some of these aspects and the key issueis to study potential improvements.)
协议TS 22.261的章节6.5.2包含与本关键问题相关的要求。SA WG1工作组定义了术语Service Hosting Environment(服务宿主环境),该术语已在SA WG2工作组中翻译和扩展,在当前TR到Edge Hosting Environment(边缘宿主环境)中,它是为边缘应用服务器的执行提供所需支持的环境。因此,SA WG1的要求被解释为适用于边缘宿主环境。(Clause6.5.2of TS 22.261contains requirements that are related to this key issue.SAWG1defined the term Service Hosting Environment that has been translated andbroadened in SA WG2 work in the present TR to Edge Hosting Environment as theenvironment providing support required for Edge Application Server′sexecution.The requirements from SA WG1 are thus being interpreted as applyingto the Edge Hosting Environment.)
将研究以下UE移动性和应用服务器重定位的场景:(The following scenariosof UE mobility and application server relocation will be investigated:)
-在不更改DNAI(DN Access Identifier,数据网络接入标识)的情况下,更改服务边缘应用服务器。这包括:(Change of the serving Edge Application Server with nochange of DNAI.This includes:)
-边缘应用服务器的更改,例如,由于服务边缘应用服务器变得拥挤或处于中断状态。这假设EAS IP(Internet Protocol,网际互联协议)地址更改。(Change of the EdgeApplication Server e.g.due to the serving Edge Application Server becomingcongested or being in outage condition.This assumes EAS IP address change.)
-根据UE的位置更改DNAI以更好地为UE服务。这可能意味着EAS IP地址改变,但在某些情况下,只要UE业务没有结束,旧的EAS就可以保留。(Change of the DNAI dependingon the location of the UE to better serve the UE.This may imply EAS IPaddress change but in some cases the old EAS may be kept as long as the UEtransaction is not over.)”
本公开实施例提供的技术方案,可以用于解决上述KI的问题。对于这个问题在3GPP协议TS23.501及TS23.502已经定义了一些机制(在下文的图3和图4中介绍)可解决这个KI。本公开实施例提供的方案是增强TS23.501及TS23.502所定义的机制,从而更加有效地解决Edge Relocation。
图3示出了相关技术中AF对单个UE请求的AF影响数据路由的流程图。
在3GPP协议TS23.501的章节5.6.7给出了AF影响数据路由(ApplicationFunction influence on traffic routing)的功能的详细说明,并提供了相关的参数表,如下表1所示。
在3GPP协议TS23.502的章节4.3.6给出了不同的场景下的流程图。图3是AF对单个UE请求的AF影响数据路由(Transferring an AF request targeting an individual UEaddress to the relevant PCF)的流程。
如图3所示,可以包括以下步骤。
步骤1、如果AF通过NEF发送AF请求,则AF向NEF发送针对单个UE地址的Nnef_TrafficInfluence_Create/Update/Delete Request(Nnef_数据影响_创建/更新/删除请求)。该请求对应于AF请求,以影响针对单个UE地址的数据路由。当NEF从AF接收到AF请求时,NEF确保必要的授权控制,并从AF提供的信息映射到5G核心网所需的信息。NEF响应AF。
步骤2、如果基于本地配置的PCF地址在NEF上不可用,AF/NEF使用Nbsf_管理_发现(Nbsf_Management_Discovery)服务操作(至少提供UE地址)来查找相关PCF的地址,否则跳过步骤1。AF/NEF根据本地配置或使用NRF(NF Repository Function,NF贮存功能网元)来查找BSF(Binding Support Function,绑定支持功能网元)。
步骤3、BSF在Nbsf_管理_发现响应(Nbsf_Management_Discovery response)消息中给AF/NEF提供PCF地址。
步骤4、如果执行了步骤1,NEF将调用Npcf_策略授权(Npcf_PolicyAuthorization)服务至PCF来传输AF请求。如果AF直接向PCF发送AF请求,AF调用Npcf_PolicyAuthorization服务,PCF响应AF。
步骤5、PCF使用相应的新PCC(Policy Control and Charging,策略控制和计费)规则更新SMF,PCF启动了SM策略关联修改程序。当从PCF接收到PCC规则时,SMF可以在适用时采取适当的操作来重新配置PDU会话的用户面,例如:
-在数据路径中添加、替换或移除UPF,例如充当UL CL、BP和/或PDU会话锚点。
-为UE分配一个新的前缀(Prefix)。
-使用新的数据转向规则(traffic steering rules)更新有关目标DNAI的UPF。
从图3中可以获知,AF可以直接将Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update/Delete Request(Npcf_策略授权_创建/更新/删除请求)消息发送给PCF;或者,AF也可以先将Nnef_TrafficInfluence_Create/Update/Delete Request(Nnef_数据影响_创建/更新/删除请求)消息发给NEF,然后再通过NEF发送Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update/Delete Request消息给PCF。在下文中给出AF提供给NEF的AF影响数据路由的参数,AF/NEF提供给PCF的AF影响数据路由的参数。
3GPP协议TS29.522的章节5.4.3.3.3给出了AF提供给NEF的影响数据路由(Application Function influence on traffic routing)的参数,如下表1所示:
表1
上述表1中,N为大于或者等于1的正整数。
3GPP协议TS29.514的章节5.6.2.13给出了AF/NEF提供给PCF的影响数据路由的参数,如下表2所示。
表2
TS23.501中的章节5.6.7.1定义了AF提供给NEF与PCF的影响数据路由的参数,如下表3所示。
表3
表3中的DNN的英文全称是Data Network Name,即数据网络名称。S-NSSAI的英文全称是Single Network Slice Selection Assistance Information,即单个网络切片选择辅助信息。GPSI的英文全称是Generic Public Subscription Identifier,即通用公共订阅标识符。
上表3为TS23.501中的章节5.6.7.1所定义的参数,上表1和表2是对上述参数的详细定义,它们是一致的。
3GPP协议TS29.571 RouteToLocation(到位置的路由)对应于TS23.501及TS23.502中的Traffic Routing requirements(数据路由要求),如下表4所示。
表4
属性名 | 数据类型 | 描述 |
dnai | Dnai | 指示应用的位置 |
routeInfo | 路由信息 | 包括数据路由信息 |
routeProfId | 字符串 | 指示路由配置文件Id |
从上表4可以获知,对于每个DNAI包括N6数据路由信息(N6 traffic routinginformation)和路由配置文件ID(Routing Profile ID)。其中,Routing Profile ID只是一个String,它对应的N6 Traffic Routing功能在标准中说是由运营商与AF事先协商好,并且配置在AF与5G网络上的。也就是说Routing Profile ID对应的N6 Traffic Routing功能在标准中不作定义。
TS29.571中章节5.4.4.16定义了路由信息(RouteInformation),如下表5所示。
表5
属性名 | 数据类型 | 描述 |
ipv4Addr | Ipv4Addr | 数据网络中隧道终点IPv4地址 |
ipv6Addr | Ipv6Addr | 数据网络中隧道终点IPv6地址 |
portNumber | Uinteger | 数据网络中隧道终点的UDP端口号 |
从上述RouteInformaiton的定义来看,相关技术中只支持基于UDP(UserDatagram Protocol,用户数据报协议)的Tunnel(隧道)的路由技术。
在TS23.502的章节4.3.6.3给出了如图4所示的用户面管理事件的通知(Notification of User Plane Management Events)的流程示意图。
如图4所示,包括以下步骤。
步骤1、已经满足AF通知的条件。SMF将通知发送给订阅SMF通知的NF。SMF通知的进一步处理取决于接收的NF,如步骤2a和2c所示。
步骤2a、如果AF请求通过NEF的早通知(Early Notification),SMF通过调用Nsmf_EventExposure_Notify(Nsmf_事件开放_通知)服务操作将PDU会话的目标DNAI通知给NEF。
步骤2b、当NEF接收到Nsmf_EventExposure_Notify时,NEF根据信息映射(例如,通知相关ID中提供的AF业务内部ID到AF业务ID、SUPI(Subscription PermanentIdentifier,订阅永久标识符)到GPSI等),并触发适当的Nnef_TrafficInfluence_Notify(Nnef_数据影响_通知)消息。在这种情况下,步骤2c不适用。
步骤2c、如果AF请求直接早通知,SMF通过调用Nsmf_EventExposure_Notify服务操作将PDU会话的目标DNAI通知AF。
步骤2d、AF通过立即调用Nnef_TrafficInfluence_AppRelocationInfo(Nnef_数据影响_应用重定位信息)服务操作或在目标DNAI中完成任何所需的应用重定位之后,来响应Nnef_TrafficInfluence_Notify。AF包括与目标DNAI对应的N6业务路由详细信息。AF可以否定地回答,例如,如果AF确定不能成功地和/或准时地完成应用重定位。
步骤2e、当NEF接收到Nnef_TrafficInfluence_AppRelocationInfo时,NEF触发相应的Nsmf_EventExposure_AppRelocationInfo(Nsmf_事件开放_应用重定位信息)消息。
步骤2f、AF通过立即调用Nsmf_EventExposure_AppRelocationInfo服务操作或在目标DNAI中完成任何所需的应用重定位之后,来响应Nsmf_EventExposure_Notify。AF包括与目标DNAI对应的N6业务路由详细信息。AF可以否定地回答,例如,如果AF确定不能按时成功地完成应用重定位。
步骤3、SMF强制更改DNAI或添加、更改或删除UPF。
如果基于本地配置启用5G核心网和AF之间的运行时协调,则根据AF订阅SMF事件中包含的“AF预期确认”的指示,SMF可以在该步骤之前等待AF对早通知的响应。在收到来自AF的肯定响应之前,SMF不会执行此步骤。
步骤4a、如果AF请求通过NEF的晚通知,SMF通过调用Nsmf_EventExposure_Notify服务操作将PDU会话的目标DNAI通知给NEF。
如果基于本地配置启用5G核心网和AF之间的运行时协调,则根据AF订阅SMF事件中包含的“AF应答”指示,SMF可以发送晚通知,并在激活新的上行路径之前等待AF的肯定响应。
步骤4b、当NEF接收到Nsmf_EventExposure_Notify时,NEF根据信息映射(例如通知相关ID中提供的AF业务内部ID到AF业务ID、SUPI到GPSI等),并触发适当的Nnef_EventExposure_Notify消息。在这种情况下,步骤4c不适用。
步骤4c、如果AF请求直接晚通知,SMF通过调用Nsmf_EventExposure_Notify服务操作将PDU会话的目标DNAI通知AF。
步骤4d、AF通过立即调用Nnef_TrafficInfluence_AppRelocationInfo服务操作或在目标DNAI中完成任何所需的应用重定位之后,来响应Nnef_TrafficInfluence_Notify。AF包括与目标DNAI对应的N6业务路由详细信息。AF可以否定地回答,例如,如果AF确定不能按时成功地完成应用程序重定位。
步骤4e、当NEF接收到Nnef_TrafficInfluence_AppRelocationInfo时,NEF触发相应的Nsmf_EventExposure_AppRelocationInfo消息。
步骤4f、AF通过立即调用Nsmf_EventExposure_AppRelocationInfo服务操作或在目标DNAI中完成任何所需的应用重定位之后,来响应Nsmf_EventExposure_Notify。AF包括与目标DNAI对应的N6业务路由详细信息。AF可以否定地回答,例如,如果AF确定不能按时成功地完成应用程序重定位。
前文中提及的KI中包含一项:Change of the DNAI depending on the locationof the UE to better serve the UE.This may imply EAS IP address change but insome cases the old EAS may be kept as long as the UE transaction is not over.这个功能也可以应用TS23.502中的章节4.3.6.3所定义的功能来解决。
如图4所示,这个Notification有两种情形,一种是Early Notification(早通知),另外一种是Late Notification(晚通知)。
但是,正如前文所述,相关技术中只支持基于UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)的Tunnel(隧道)的路由技术。
在3GPP协议TS29.508中定义了SMF的Event Notification(事件通知),可以参考下表6、7和8。
表6、类型事件通知(EventNotification)的定义
表7、NsmfEventExposureNotification类型的定义
表8、Smf事件枚举
枚举值 | 描述 |
AC_TY_CH | Access Type Change,接入类型改变 |
UP_PATH_CH | UP Path Change,上行路径改变 |
PDU_SES_REL | PDU Session Release,PDU会话释放 |
PLMN_CH | PLMN Change,PLMN改变 |
UE_IP_CH | UE IP address change,UE IP地址改变 |
DDDS | Downlink data delivery status,下行数据传输状态 |
COMM_FAIL | Communication failure,通信失败 |
PDU_SES_EST | PDU Session Establishment,PDU会话建立 |
QFI_ALLOC | QFI allocation,QFI分配 |
QOS_MON | QoS Monitoring,QoS监测 |
由上述表6-8可知,在SMF提供给AF/NEF的由于用户面路径修改的NsmfEventExposureNotification(Nsmf事件开放通知)的消息中包含一个或多个EventNotification,每个EventNotification分别来说明一个Notification事件(即一个报告中可以包含多个事件的报告),其中一个EventNotification包含一些参数,如表6所示,其中有:
SUPI+GPSI;
Source DNAI;
Target DNAI;
DNAI Change Type;
Source UE IP address;
Target UE IP address;
Source N6 Traffic Routing information;
Target N6 Traffic Routing information。
TS29.522所定义的NEF提供给AF的影响数据路由Notification的参数,如下表9和10所示。
表9、类型EventNotification的定义
表10、DnaiChangeType枚举
由上述表9和10可知,在NEF提供给AF的由于用户面路径修改的EventNotification的消息中包含的参数与SMF提供过来的参数(见表6-8)几乎一样,只是没有包含SUPI。SUPI一般是不允许提供给AF的。
表10给出了DnaiChangeType的几个可能取值,在EventNotification时只能取EARLY或LATE,但AF在订阅时,可以同时订阅,即SMF在Early与Late阶段都需要上报。
需要说明的是,本公开实施例提出的技术方案,不仅可以解决EC的KI#2问题,同样可以解决非EC的问题。因此,后面不作特别的说明,不再特指EC的KI#2问题,将问题通用化,即后面所说的(E)AS即可以是EAS,也可以是AS。
从前述RouteInformaiton的定义来看,相关技术中只支持基于UDP的Tunnel(隧道)的路由技术。本公开实施例提出了一种新的使用反向NAT(Network AddressTranslation,网络地址转换)技术的路由技术,不使用Tunnel,能够解决以下技术问题:
问题一、当(E)AS发生迁移,UE没有移动时,在保持业务的连续性的同时实现EC通信(如通信延迟很少)。
本公开实施例提出当(E)AS发生迁移前或后,(E)AS通知AF,AF将相关的参数例如(E)AS迁移的目标DNAI和支持的N6路由方式与参数(NAT转换的参数)等参数发给5G网络。5G网络然后根据这些参数进行UE的数据重路由(包含NAT,及插入或修改UL CL/BP)。
问题二、当UE发生移动时,如何进行(E)AS的迁移,以保持业务的连续性,同时实现EC通信(如通信延迟很少)。
本公开实施例提出当UE发生移动后的用户面修改前或后,SMF通知AF(可通过NEF,或直接到AF):UE移动后支持的目标DNAI列表,支持的N6路由方式与参数(NAT转换的参数)等参数。AF确定进行(E)AS的迁移,将选择的(E)AS移动的参数(如N6路由方式与参数),回复给5G网络。5G网络然后根据这些参数进行UE的数据重路由(包含NAT,及插入或修改UL CL/BP)。
下面结合图5-16的实施例对本公开实施例提供的方法进行举例说明。
图5示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程图。图5实施例提供的方法可以由SMF执行,但本公开并不限定于此。如图5所示,本公开实施例提供的方法可以包括如下步骤。
在步骤S510中,接收目标重定位消息,所述目标重定位消息可以携带目标数据路由信息,所述目标数据路由信息可以包括目标数据网络接入标识和网络地址转换信息,所述网络地址转换信息可以包括目标用户设备网络地址、第一应用服务器网络地址和第二应用服务器网络地址,其中所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备已建立到达第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的目标协议数据单元会话,并与所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信。
在示例性实施例中,在接收所述目标重定位消息之前,已通过应用功能网元将所述第一应用服务器迁移至所述第二应用服务器。
在示例性实施例中,所述目标重定位消息可以包括会话管理策略控制更新通知消息。其中,接收目标重定位消息,可以包括:从目标策略控制功能网元接收所述会话管理策略控制更新通知消息,所述会话管理策略控制更新通知消息可以包括与所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息。
在示例性实施例中,所述会话管理策略控制更新通知消息可以是所述目标策略控制功能网元根据从目标网络开放功能网元接收到的策略授权请求消息生成的,所述策略授权请求消息包括所述目标用户设备网络地址、所述源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息。其中,所述策略授权请求消息可以是所述目标网络开放功能网元根据从应用功能网元接收到的影响数据路由请求消息生成的,所述影响数据路由请求消息可以包括所述目标用户设备网络地址、所述源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息。
在示例性实施例中,所述会话管理策略控制更新通知消息可以是所述目标策略控制功能网元根据从应用功能网元接收到的影响数据路由请求消息生成的,所述影响数据路由请求消息可以包括所述目标用户设备网络地址、所述源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息。
在示例性实施例中,所述目标重定位消息包括事件开放应用重定位信息消息。其中,接收目标重定位消息可以包括:从应用功能网元接收所述事件开放应用重定位信息消息,所述事件开放应用重定位信息消息包括所述目标数据路由信息。
在示例性实施例中,在接收所述目标重定位消息之前,所述方法还可以包括:接收所述应用功能网元的早事件订阅消息;决定作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改;根据作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改的决定,向所述应用功能网元传输早事件通知消息,所述早事件通知消息包括事件通知参数,所述事件通知参数包括所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的源数据网络接入标识和第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的所述目标数据网络接入标识。
在示例性实施例中,所述方法还可以包括:所述应用功能网元根据所述早事件通知消息,触发将所述第一应用服务器从所述源数据网络接入标识迁移至所述目标数据网络接入标识,成为所述第二应用服务器。
在步骤S520中,根据所述目标数据路由信息生成数据包处理规则,所述数据包处理规则可以包括网络地址转换规则,所述网络地址转换规则可以包括将所述目标用户设备发送的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器网络地址,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址的下行数据包的源地址从所述第二应用服务器网络地址转换为所述第一应用服务器网络地址。
在示例性实施例中,若所述目标数据路由信息还包括所述第一应用服务器的第一端口号和所述第二应用服务器的第二端口号,则所述网络地址转换规则还可以包括将所述上行数据包的目的端口号从所述第一端口号转换为所述第二端口号,并将所述下行数据包的源端口号从所述第二端口号转换为所述第一端口号。
在步骤S530中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,以使得所述目标网络设备根据所述数据包处理规则,将所述目标用户设备发送的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址、源地址为所述第二应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备。
在示例性实施例中,若所述目标数据网络接入标识与所述源数据网络接入标识匹配,则所述目标网络设备可以包括所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元。其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,可以包括:向所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元发送N4会话修改请求消息,所述N4会话修改请求消息包括所述数据包处理规则。
在示例性实施例中,所述方法还可以包括:接收所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元回复的N4会话修改响应消息;向所述目标策略控制功能网元返回会话管理策略控制更新通知响应消息,以使得所述目标策略控制功能网元向应用功能网元返回影响数据路由响应消息,所述应用功能网元接收到所述影响数据路由响应消息后,触发完成将所述第一应用服务器迁移至所述第二应用服务器。
在示例性实施例中,若所述目标数据网络接入标识与所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元支持的源数据网络接入标识不匹配,则所述目标网络设备可以包括第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元,所述数据包处理规则还可以包括数据包转发规则,所述数据包转发规则可以包括将接收到的源地址为所述目标用户设备网络地址、目的地址为所述第一应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元。其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,可以包括:将所述数据包转发规则下发至所述上行分类器用户面功能网元;将所述网络地址转换规则下发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
在示例性实施例中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备之前,所述方法还可以包括:确定所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元;确定所述上行分类器用户面功能网元;更新所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的下行用户面;更新所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元的下行用户面。
在示例性实施例中,若所述目标数据网络接入标识与所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元支持的源数据网络接入标识不匹配,则所述目标网络设备可以包括上行分类器用户面功能网元。其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,可以包括:将所述数据包处理规则下发至所述上行分类器用户面功能网元。
在示例性实施例中,所述数据包处理规则还可以包括数据包转发规则。其中,在接收所述目标重定位消息之后,所述方法还可以包括:确定所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元;将所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备。其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,可以包括:将所述数据包转发规则下发至所述上行分类器用户面功能网元;将所述网络地址转换规则下发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
在示例性实施例中,在接收所述目标重定位消息之后,所述方法还可以包括:确定所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元;将所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备。其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,可以包括:将所述数据包处理规则下发至所述上行分类器用户面功能网元。
在示例性实施例中,在接收所述目标重定位消息之前,所述方法还可以包括:接收所述应用功能网元的晚事件订阅消息;决定作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改;根据作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改的决定,确定第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元;配置所述上行分类器用户面功能网元将接收到的上行数据包转发至所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元;向所述应用功能网元传输晚事件通知消息,所述晚事件通知消息包括事件通知参数,所述事件通知参数包括所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的源数据网络接入标识和所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的所述目标数据网络接入标识。
在示例性实施例中,所述方法还可以包括:所述应用功能网元根据所述晚事件通知消息,触发将所述第一应用服务器从所述源数据网络接入标识迁移至所述目标数据网络接入标识,成为所述第二应用服务器。
在示例性实施例中,所述数据包处理规则还可以包括数据包转发规则。其中,在接收所述目标重定位消息之后,所述方法还可以包括:将所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备。其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,可以包括:将所述数据包转发规则下发至所述上行分类器用户面功能网元;将所述网络地址转换规则下发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
在示例性实施例中,在接收所述目标重定位消息之后,所述方法还可以包括:将所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备。其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,可以包括:将所述数据包处理规则下发至所述上行分类器用户面功能网元。
本公开实施方式提供的用于实现用户业务连续性的方法,一方面,利用网络地址转换技术,能够实现当应用服务器发生迁移时,或者,当用户设备的位置发生变化时,保持业务的连续性,实现简单,容易部署;另一方面,是在相关技术方案上,增加一种新的技术方案,对系统的修改不大,容易进行标准化与大规模部署。
图6示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图。在图6实施例中描述了源DNAI不变的情况下的(E)AS Relocation(重定位),即源DANI和目标DNAI相同。如图6所示,本公开实施例提供的方法可以包括以下步骤。
步骤1.1、目标UE(目标用户设备)通过SMF(会话管理网元)建立一个到达UPF/PSA1(第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元)的目标PDU Session(目标协议数据单元会话),给目标UE分配一个IPv4(Internet Protocol version 4,网际协议版本4)地址或一个IPv6(Internet Protocol version 6,网际协议版本6)Prefix(前缀)给目标UE。在下文的描述中,也将IPv4地址与IPv6 Prefix统称为IP地址,目标UE的IP地址称之为目标用户设备网络地址。
步骤1.2、目标UE通过分配的IP地址与一个(E)AS1(第一应用服务器)建立了IP连接,进行IP通信以进行业务的交互。
步骤1.3、AF决定将(E)AS1迁移到(E)AS2(第二应用服务器)。
例如,将运行(E)AS1的虚拟机从一个物理的Server(服务器)迁移到另外一个物理的Server中。其中,两个物理的Server可以是在同一个Cloud Data Center(云数据中心)中,也可能不在同一个Cloud Data Center中。当在同一个Cloud Data Center中时,一般其对应的DNAI不变,即(E)AS1对应的源DNAI与(E)AS2对应的目标DNAI相同。而不在同一个Cloud Data Center中时,其对应的DNAI将会发生改变,即(E)AS1对应的源DNAI与(E)AS2对应的目标DNAI不同。图6实施例中是以DNAI不变为例进行举例说明的。
步骤1.4、AF可以直接向目标PCF(目标策略控制功能网元)发消息,AF也可以先向目标NEF(目标网络开放功能网元)发消息,然后目标NEF向目标PCF发消息。
图6实施例中,是以AF向目标NEF发送Nnef_TrafficInfluenceCreate/UpdateRequest消息(Nnef_数据影响创建/更新请求消息,称之为影响数据路由请求消息)为例进行举例说明的,在其它实施例中,AF也可以直接向目标PCF发送Nnef_TrafficInfluenceCreate/Update Request消息。
若是AF第一次向目标NEF发送TrafficInfluence相关的消息,则是Nnef_TrafficInfluenceCreate Request消息;若AF不是第一次向目标NEF发送TrafficInfluence相关的消息,则是Nnef_TrafficInfluenceUpdate Request消息。
图6实施例中,Nnef_TrafficInfluenceCreate/Update Request消息中包含的IPue为步骤1.1和步骤1.2中的UE IP地址(即目标用户设备网络地址),(E)AS1 RelocationIndication即(E)AS1重定位指示信息用于指示(E)AS1将要迁移;Source DNAI(源DNAI)和Target DNAI(目标DNAI)是新加入的参数,表明(E)AS1将从Source DNAI迁移到targetDNAI,Source DNAI与Target DNAI若取相同的值,则表明DNAI实际上没有发生改变;Traffic Filter至少包含(E)AS1对应的第一应用服务器网络地址(IP地址)IPas1,(E)AS1对应的目标端口号PORTas1(第一应用服务器的第一端口号),及传输层协议(如UDP/TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)),另外,还可能包含目标UE的IP地址即IPue;以及target N6 Traffic Routing Information(目标N6数据路由信息)即目标数据路由信息。
继续参考图6,target N6 Traffic Routing Information可以包括DNAI(这里是指目标DNAI);网络地址转换信息即NAT,其中NAT中包含(在(IPue,IPas1,(o(option的简称,即可选的)PORTas1)和(IPue,IPas2,(o)PORTas2)之间作NAT转换),即NAT(between(IPue,IPas1,(o)PORTas1)and(IPue,IPas2,(o)PORTas2)),IPas2表示(E)AS2对应的第二应用服务器网络地址(IP地址),PORTas2表示第二应用服务器的第二端口号。
需要说明的是,Nnef_TrafficInfluenceCreate/Update Request消息中可以包含一个或多个N6 Traffic Routing Information,图6实施例中只列出本公开实施例提出的新的采用NAT方法的N6 Traffic Routing Information,这个NAT是将源地址为IPue、目的地址为IPas1的IP流(上行数据包)转换为源地址为IPue、目标地址为IPas2的IP流;以及将源地址为IPas2、目的地址为IPue的IP流(下行数据包)转换为源地址为IPas1、目的地址为IPue的IP流。可选的,当包含PORT(端口)参数时,则NAT是将源地址为IPue、目的地址为IPas1、目的端口号为PORTas1的IP流(上行数据包)转换为源地址为IPue、目标地址为IPas2、目的端口号为PORTas2的IP流;以及将源地址为IPas2、目的地址为IPue、源端口号为PORTas2的IP流(下行数据包)转换为源地址为IPas1、目的地址为IPue、源端口号为PORTas1的IP流。
若AF决定向目标NEF发送Nnef_TrafficInfluenceCreate/Update Request消息,则AF可以根据Nnef_TrafficInfluenceCreate/Update Request消息中的IPue查询内部配置信息得到目标NEF ID(标准不定义),然后向此目标NEF ID对应的目标NEF发送Nnef_TrafficInfluenceCreate/Update Request消息。
步骤1.5、目标NEF根据AF提供的上述参数向目标PCF发送Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update Request消息(Npcf_策略授权_创建/更新请求,即策略授权请求消息),若步骤1.4中是Nnef_TrafficInfluenceCreate Request消息,则步骤1.5是Npcf_PolicyAuthorization_Create Request消息;若步骤1.4中是Nnef_TrafficInfluenceUpdate Request消息,则步骤1.5是Npcf_PolicyAuthorization_UpdateRequest消息。
其中目标NEF根据AF提供的上述参数可以映射得到SUPI、DNN和S-NSSAI。其中Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update Request消息中的IPue,Source DNAI,TargetDNAI,Traffic Filter,Target N6 Traffic Routing Information是直接来自于步骤1.4中的Nnef_TrafficInfluenceCreate/Update Request消息的参数。
若AF/目标NEF向目标PCF发送Npcf_PolicyAuthorization_Create/UpdateRequest消息,则AF/目标NEF是根据Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update Request消息中的IPue查询BSF得到目标PCF的ID,然后向目标PCF对应的PCF发送Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update Request消息。
步骤1.6、目标PCF向SMF发送Npcf_SMPolicyControl UpdateNotify消息(Npcf_SM策略控制更新通知消息,即会话管理策略控制更新通知消息,SM的英文全称是SessionManagement),其中包含步骤1.4/1.5中提供的一些参数:IPue,Source DNAI,Target DNAI,Traffic Filter,Target N6Traffic Routing Information。
步骤1.7、SMF接收目标PCF提供的Npcf_SMPolicyControl UpdateNotify消息,判断其中的Target DNAI与Source DNAI是一致的,因此,SMF决定不进行PSA的改变,即不进行UL CL的插入操作。同时SMF根据目标PCF提供的Target N6 Traffic Routing Information确定要进行NAT操作,因此向UPF/PSA1发送N4 Session Command(会话指令),在步骤1.1中SMF已经向UPF/PSA1发送了N4 Session Establishment Request消息(即N4会话建立请求消息),UPF/PSA1向SMF返回了N4 Session Establishment Response消息(即N4会话建立响应消息)。因此,在步骤1.7中,SMF可以向UPF/PSA1发送N4 Session Modification Request消息(即N4会话修改请求消息),在该N4会话修改请求消息中携带数据包处理规则。
UPF/PSA1接收到N4 Session Modification Request消息后,向SMF返回N4Session Modification Response消息(即N4会话修改响应消息),以确认已收到了N4Session Modification Request消息。
UPF/PSA1可以根据该数据包处理规则将检测到的源地址为IPue、目的地址为IPas1的IP流(上行数据包)转换为源地址为IPue、目标地址为IPas2的IP流;以及将检测到的源地址为IPas2、目的地址为IPue的IP流(下行数据包)转换为源地址为IPas1、目的地址为IPue的IP流。可选的,当包含PORT(端口)参数时,则UPF/PSA1可以将检测到的源地址为IPue、目的地址为IPas1、目的端口号为PORTas1的IP流(上行数据包)转换为源地址为IPue、目标地址为IPas2、目的端口号为PORTas2的IP流;以及将检测到的源地址为IPas2、目的地址为IPue、源端口号为PORTas2的IP流(下行数据包)转换为源地址为IPas1、目的地址为IPue、源端口号为PORTas1的IP流。
步骤1.8、SMF根据接收到的UPF/PSA1发送的N4 Session Modification Response消息,向目标PCF返回Npcf_SMPolicyControl UpdateNotify Response消息。
步骤1.9、目标PCF根据接收到的SMF发送的Npcf_SMPolicyControl UpdateNotifyResponse消息,向目标NEF返回Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update Response消息。
步骤1.10、目标NEF根据接收到的目标PCF发送的Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update Response消息,向AF返回Nnef_TrafficInfluenceCreate/UpdateResponse消息。
步骤1.11、AF接收到目标NEF的Nnef_TrafficInfluenceCreate/Update Response消息,若是Positive(肯定)回复,则完成(E)AS1迁移到(E)AS2。
步骤1.12、目标UE通过步骤1.1中建立的目标PDU Session发送的上行数据包例如上行IP包到达UPF/PSA1,若UPF/PSA1根据上述步骤1.7中SMF下发的数据包处理规则,检测到接收到的上行IP包的源地址为IPue,目的地址为IPas1,源端口号为PORTue(目标UE的端口号),目的端口号为PORTas1(若数据包处理规则中还包括第一端口号和第二端口号),传输层协议例如为UDP/TCP,则进入步骤1.13。
步骤1.13、UPF/PSA1根据上述步骤1.7中SMF下发的数据包处理规则,将接收到的该上行IP包的目的地址IPas1替换为IPas2,将目的端口号PORTas1替换为PORTas2(若数据包处理规则中要进行PORT的转换,以下实施例中与此类似)。
步骤1.14、UPF/PSA1将作NAT转换的上行IP包(源地址IPue,目的地址IPas2,源端口号PORTue,目的端口号PORTas2,传输层协议(如UDP/TCP))发给(E)AS2。
步骤1.15、(E)AS2接收到上行IP包,回复的下行IP包(源地址IPas2,目的地址IPue,源端口号PORTas2,目的端口号PORTue,传输层协议(如UDP/TCP))到达UPF/PSA1。
步骤1.16、UPF/PSA1根据步骤1.7中SMF下发的数据包处理规则,检测到该下行IP包的(源地址IPas2,目的地址IPue,源端口号PORTas2,传输层协议(如UDP/TCP))匹配数据包处理规则,则将接收到的下行IP包的目的地址IPas2替换为IPas1,将源端口号PORTas2替换为PORTas1(若数据包处理规则中要进行PORT的转换,以下实施例中与此类似)。
步骤1.17、UPF/PSA1将作NAT转换的下行IP包(源地址IPas1,目的地址IPue,源端口号PORTas1,目的端口号PORTue,传输层协议(如UDP/TCP))通过建立的目标PDU Session发送给目标UE。
需要说明的是,若UPF/PSA1后继接收到的上行数据包,仍然匹配上述数据包处理规则的,则继续按照上述步骤1.13和1.14处理。若UPF/PSA1后继接收到的下行数据包,仍然匹配上述数据包处理规则的,则继续按照上述步骤1.16和1.17处理。若数据包处理规则中包含PORT项,则需要作PORT的转换。
图7示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图。图7实施例中的步骤2.1-2.2与图6实施例中的步骤1.1-1.2类似。图7实施例与图6实施例的区别之处在于,在步骤2.3中,(E)AS1完成到(E)AS2的迁移,因此图6实施例中的步骤1.11不再执行。图7实施例中的步骤2.4-2.10与图6实施例中的步骤1.4-1.10类似,图7实施例中的步骤2.11-2.16与图6实施例中的步骤1.12-1.17类似。
在下面的实施例中,也可以包括类似的(E)AS1完成到(E)AS2的迁移的后与前两种情形。
图8示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图。图8实施例是DNAI改变情况下的(E)AS Relocation,且确定由UPF/PSA2(第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元)作NAT转换。
图8实施例中的步骤3.1-3.6与图6实施例中的步骤1.1-1.6类似,只是AF发出的消息中的Target DNAI同Source DNAI不相同。图8实施例与图6实施例的区别之处在于,还包括以下步骤。
步骤3.7、若SMF收到目标PCF的消息中的target N6 Traffic RoutingInformation(DNAI,NAT(between(IPue,IPas1,(o)PORTas1)and(IPue,IPas2,(o)PORTas2))中的DNAI(目标DNAI)与当前SMF的UPF/PSA1所支持的DNAI(源DNAI)不匹配,则SMF确定并选择一个匹配AF提供的DNAI(目标DNAI)的UPF/PSA2及UPF/UL CL(上行分类器用户面功能网元),SMF向选择的UPF/PSA2发送消息,SMF与PSA2的详细交互过程见TS23.502的章节4.3.5.4(Addition of additional PDU Session Anchor and Branching Point orUL CL,新增PDU会话锚点和分支点或者上行分类器的增加))的步骤2。
步骤3.8、SMF确定并选择一个UPF/UL CL,SMF与UPF/UL CL的详细交互过程见TS23.502的章节4.3.5.4的步骤3。
步骤3.9、SMF向UPF/PSA1发消息,以使得UPF/PSA1的下行用户面从RAN(Radio AN,无线接入网)切换到UPF/UL CL上来。详细交互过程见TS23.502的章节4.3.5.4的步骤4。
步骤3.10、SMF向UPF/PSA2发消息,以使得UPF/PSA2的下行用户面为UPF/UL CL,详细交互过程见TS23.502的章节4.3.5.4的步骤5。
步骤3.11、SMF根据步骤3.7中收到的target N6 Traffic Routing Information(DNAI,NAT(between(IPue,IPas1,(o)PORTas1)and(IPue,IPas2,(o)PORTas2)生成向UPF/UL CL发送数据包转发规则,根据该数据包转发规则,UPF/UL CL可以将接收到的源地址为IPue、目的地址为IPas1、可选的还可以包括目的端口号为PORTas1的上行数据包转发到UPF/PSA2。
需要说明的是,步骤3.11也可以在步骤3.8中执行,即SMF第一次向UPF/UL CL发送消息时,发送的是N4 Session Establishment Request消息,可以将数据包转发规则包含在该N4 Session Establishment Request消息中发送给UPF/UL CL,UPF/UL CL给SMF回复N4 Session Establishment Response消息以确认收到了该N4 Session EstablishmentRequest消息。若SMF不是第一次向UPF/UL CL发送消息,则发送的是N4 SessionModification Request消息,可以将数据包转发规则包含在该N4 Session ModificationRequest消息中发送给UPF/UL CL,UPF/UL CL给SMF回复N4 Session ModificationResponse消息以确认收到了该N4 Session Modification Request消息。
上述SMF发送给UPF/UL CL的包含数据包转发规则的N4 Session EstablishmentRequest消息或者N4 Session Modification Request消息称之为第一N4会话请求消息。
步骤3.12、SMF根据步骤3.7中收到target N6 Traffic Routing Information(DNAI,NAT(between(IPue,IPas1,(o)PORTas1)and(IPue,IPas2,(o)PORTas2)生成并向UPF/PSA2发送网络地址转换规则,以使得UPF/PSA2能够执行NAT操作。
需要说明的是,步骤3.12也可以在步骤3.10中执行,即SMF第一次向UPF/PSA2发送消息时,发送的是N4 Session Establishment Request消息,可以将网络地址转换规则包含在该N4 Session Establishment Request消息中发送给UPF/PSA2,UPF/PSA2给SMF回复N4 Session Establishment Response消息以确认收到了该N4 Session EstablishmentRequest消息。若SMF不是第一次向UPF/PSA2发送消息,则发送的是N4 SessionModification Request消息,可以将网络地址转换规则包含在该N4 SessionModification Request消息中发送给UPF/PSA2,UPF/PSA2给SMF回复N4 SessionModification Response消息以确认收到了该N4 Session Modification Request消息。
上述SMF发送给UPF/PSA2的包含数据包转发规则的N4 Session EstablishmentRequest消息或者N4 Session Modification Request消息称之为第二N4会话请求消息。
步骤3.13、SMF向RAN发消息,以使得RAN的上行用户面更新为UPF/UL CL,详细交互过程见TS23.502的章节4.3.5.4的步骤6。
图8实施例中的步骤3.14-3.17与图6实施例中的步骤1.8-1.11类似。
步骤3.18、目标UE发送的上行数据包例如上行IP包(源地址IPue,目的地址IPas,源端口号PORTue,目的端口号PORTas1,传输层协议(如UDP/TCP))到达UPF/UL CL。
步骤3.19、UPF/UL CL根据步骤3.11中SMF下发的数据包转发规则,若检测到该上行IP包的源地址为IPue,目的地址为IPas1,目的端口号为PORTas1(若数据包转发规则中还包含PORT相关参数)),则将该匹配数据包转发规则的上行IP包转发给UPF/PSA2,否则将不匹配该数据包转发规则的上行IP包转发给UPF/PSA1。
图8实施例中的步骤3.20-3.25与图6实施例中的步骤1.13-1.17类似,只是图8实施例中是UPF/PSA2执行数据包处理规则的匹配与NAT转换,并且下行数据包是由UPF/PSA2发送给UPF/UL CL,然后再发送给目标UE。
可以理解的是,图8实施例中,UPF/UL CL需要对上行数据包进行匹配与转向操作;对于下行数据包,不作匹配操作,直接将下行数据包发送给RAN,然后到达目标UE。
需要说明的是,若UPF/PSA2后继接收到的上行数据包,仍然匹配上述数据包处理规则的,则继续按照上述步骤3.20和3.21处理。若UPF/PSA2后继接收到的下行数据包,仍然匹配上述数据包处理规则的,则继续按照上述步骤3.22和3.23处理。若数据包处理规则中包含PORT项,则需要作PORT的转换。
图9示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图。图9实施例与图8实施例类似,其区别在于,在步骤4.3完成(E)AS1到(E)AS2的迁移,因此图8实施例中的步骤3.17不再执行。
图9实施例中的步骤4.1-4.2与图8实施例中的步骤3.1-3.2类似,图9实施例中的步骤4.4-4.16与图8实施例中的步骤3.4-3.16类似,图9实施例中的步骤4.17-4.24与图8实施例中的步骤3.18-3.25类似。
图10示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图。图10实施例与图8实施例类似,其区别在于图10实施例中由UPF/ULCL作NAT转换,而非UPF/PSA2。
图8实施例中的UPF/UL CL只作数据包处理规则中的匹配转向,UPF/PSA2作NAT转换。图10实施例是将图8实施例中的NAT转换从UPF/PSA2改变到UPF/UL CL上来。因此,图10实施例中的UPF/UL CL具有NAT转换后数据转向功能,而UPF/PSA2不再具有特殊的功能,与相关标准中的功能类似。
图10实施例中的步骤5.1-5.10与图8实施例中的步骤3.1-3.10类似,AF发出的消息中的Target DNAI同Source DNAI不相同。图8实施例中的步骤3.11和3.12不再执行。
步骤5.11、SMF根据步骤5.6中收到target N6 Traffic Routing Information(DNAI,NAT(between(IPue,IPas1,(o)PORTas1)and(IPue,IPas2,(o)PORTas2)生成并向UPF/UL CL下发数据包处理规则,以使得UPF/UL CL能够进行NAT操作,且可以将转换后的上行数据包发送给UPF/PSA2。
需要说明的是,步骤5.11也可以在步骤5.8中执行,即SMF第一次向UPF/UL CL发送消息时,发送的是N4 Session Establishment Request消息,可以将数据包处理规则包含在该N4 Session Establishment Request消息中发送给UPF/UL CL,UPF/UL CL给SMF回复N4 Session Establishment Response消息以确认收到了该N4 Session EstablishmentRequest消息。若SMF不是第一次向UPF/UL CL发送消息,则发送的是N4 SessionModification Request消息,可以将数据包处理规则包含在该N4 Session ModificationRequest消息中发送给UPF/UL CL,UPF/UL CL给SMF回复N4 Session ModificationResponse消息以确认收到了该N4 Session Modification Request消息。
上述SMF发送给UPF/UL CL的包含数据包处理规则的N4 Session EstablishmentRequest消息或者N4 Session Modification Request消息称之为目标N4会话请求消息。
步骤5.12-5.17同图8实施例中的步骤3.13-3.18。
步骤5.18、UPF/UL CL根据步骤5.11中SMF下发的数据包处理规则,检测到接收到的上行数据包的源地址为IPue,目的地址为IPas1,目的端口号为PORTas(若数据包处理规则中还包含PORTas)),则将匹配该数据包处理规则的上行数据包进行NAT转换(见图6实施例的步骤1.13)。
步骤5.19、UPF/UL CL将转换后的上行数据包转发给UPF/PSA2。UPF/UL CL将不匹配该数据包处理规则的上行数据包转发给UPF/PSA1。
步骤5.20、UPF/PSA2将该上行数据包发送给(E)AS2。
步骤5.21、(E)AS2回复的下行数据包(源地址IPas2,目的地址IPue,源端口号PORTas2,目的端口号PORTue,传输层协议(如UDP/TCP))到达UPF/PSA2。
步骤5.22、UPF/PSA2将该下行数据包发送给UPF/UL CL。
步骤5.23、UPF/UL CL根据步骤5.11中SMF下发的数据包处理规则,检测到该下行IP包的源地址为IPas2,目的地址为IPue,源端口号为PORTas2,传输层协议为如UDP/TCP,则将匹配数据包处理规则的下行数据包的目的地址从IPas2替换为IPas1,将源端口号PORTas2替换为PORTas1(若数据包处理规则中要进行PORT的转换),然后将转换后的下行数据包发送给目标UE。
图10实施例中,UPF/UL CL需要对上、下行数据包进行匹配,NAT转换及转向操作。
需要说明的是,若UPF/UL CL后继接收到的上行数据包,仍然匹配上述数据包处理规则的,则继续按照上述步骤5.18和5.19处理。若UPF/UL CL后继接收到的下行数据包,仍然匹配上述数据包处理规则的,则继续按照上述步骤5.22和5.23处理。若数据包处理规则中包含PORT项,则需要作PORT的转换。
图11示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图。图11实施例与图10实施例类似,其不同之处在步骤6.3完成(E)AS1到(E)AS2的迁移,因此图10实施例中的步骤5.16不再执行。
图11实施例中的步骤6.1-4.2与图10实施例中的步骤5.1-5.2类似,图11实施例中的步骤6.4-6.15与图10实施例中的步骤5.4-5.16类似,图11实施例中的步骤6.16-6.23与图10实施例中的步骤5.17-5.24类似。
本公开实施方式提供的用于实现业务连续性的方法,AF可以发起在DNAI变化及不变化的情形下,(E)AS的地址变化,从而保持业务的连续性。可以应用于EC,EC有重大的应用价值,可以广泛应用于游戏加速、视频加速与V2X(vehicle to everything,车用无线通信技术)等业务中。本公开实施例提供的NAT技术方案简单可行,容易部署。只是在相关标准的技术方案之上,增加一种新的方案,因此,对系统的修改不大,容易进行标准化与大规模部署。
图12示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图。图12实施例使用Early Notification,在DNAI变化的情况下进行(E)ASRelocation,并确定由UPF/PSA2执行NAT转换。
步骤7.1-7.2与图6实施例中的步骤1.1-1.2类似,且图12实施例中,AF向SMF订阅了一些事件。AF向SMF订阅的事件是“UP_PATH_CH”。AF可以直接向SMF订阅,也可以先向目标NEF订阅,然后目标NEF再向SMF订阅,订阅的事件“UP_PATH_CH可以是“EARLY(早)”,“LATE(晚)”或“EARLY_LATE”(早_晚)。若AF向SMF订阅的“UP_PATH_CH”是“EARLY(早)”或“EARLY_LATE”(早_晚),则称之为AF向SMF发送了早事件订阅消息。
步骤7.3、由于目标UE的移动性,SMF根据目标UE的位置可确定目标UE与UPF/PSA1之间的距离较远,UPF/PSA1作为目标UE的IP Anchor不再适合与外部的(E)AS1进行通信,需要进行协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改及用户数据路由的修改。此时AF在SMF上订阅的Notification事件被触发。
步骤7.4、当SMF决定要进行协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改(增加一个UPF/PSA2及UPF/UL CL,同时DNAI作了改变),且若AF在SMF上订阅的Notification事件是“EARLY”,或是“EARLY_LATE”,则SMF发起Notification过程,SMF可以直接向AF或通过目标NEF向AF发送Nsmf_EventExposure_Notify(Early Notification)消息(Nsmf_事件开放_通知(早通知)消息,即早事件通知消息)报告Notification事件。则SMF在EventNotification的这个参数中包含UPF/PSA2对应的目标DNAI,以及对应于UPF/PSA1的源DNAI,DnaiChangeType为EARLY,event类型是“UP_PATH_CH”。
步骤7.5、AF触发(E)AS1迁移到目标DNAI成为(E)AS2。
步骤7.6、AF向SMF回复(E)AS1迁移成功的Nsmf_EventExposure_AppRelocationInfo消息(Nsmf_事件开放_应用重定位信息消息,即事件开放应用重定位信息消息),此消息包含target N6Traffic Routing Information,且此target N6 TrafficRouting Information包含与上述实施例中的target N6 Traffic Routing Information相同的参数。
图12实施例中,SMF确定UPF/PSA2进行NAT转换的操作,步骤7.7-7.21可以参见图9实施例中的步骤4.7-4.24。
图13示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图。图13实施例使用Early Notification,在DNAI变化的情况下进行(E)ASRelocation,并确定由UPF/ULCL执行NAT转换。
步骤8.1-8.6同图12实施例的步骤7.1-7.6。
图13实施例中,SMF确定UPF/ULCL进行NAT转换的操作,步骤8.7-8.20可以参见图11实施例中的步骤6.7-6.23。
图14示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图。图14实施例使用Late Notification,在DNAI变化的情况下进行(E)ASRelocation,并确定由UPF/PSA2执行NAT转换。
步骤9.1-9.2类似实施例12中的步骤7.1-7.2,区别在于,图14实施例中,AF向SMF订阅的事件“UP_PATH_CH”是“LATE(晚)”或“EARLY_LATE”(早_晚),则称之为AF向SMF发送了晚事件订阅消息。
步骤9.3同实施例12中的步骤7.3。
步骤9.4-9.7同实施例12中的步骤7.7-7.10。
步骤9.8、SMF配置UPF/UL CL将目标UE的所有上行数据包仍然路由到UPF/PSA1,因为此时尚未完成将(E)AS1迁移到(E)AS2,此时不能将任何的上行数据包路由到UPF/PSA2上。
步骤9.9同实施例12中的步骤7.13。
步骤9.10、SMF发起Notification过程,SMF可以直接向AF或通过目标NEF向AF发送Nsmf_EventExposure_Notify(Late Notification)消息(Nsmf_事件开放_通知(晚通知)消息,即晚事件通知消息)报告Notification事件。则SMF在EventNotification的这个参数中包含UPF/PSA2对应的目标DNAI,以及对应于UPF/PSA1的源DNAI,DnaiChangeType为LATE,event类型是“UP_PATH_CH”。
步骤9.11、AF触发(E)AS1迁移到目标DNAI成为(E)AS2。
步骤9.12、AF向SMF回复(E)AS1迁移成功的Nsmf_EventExposure_AppRelocationInfo消息(Nsmf_事件开放_应用重定位信息消息,即事件开放应用重定位信息消息),此消息包含target N6Traffic Routing Information,且此target N6 TrafficRouting Information包含与上述实施例中的target N6 Traffic Routing Information相同的参数。
图14实施例中,SMF确定UPF/PSA2进行NAT转换的操作,步骤9.13-9.22可以参见图12实施例中的步骤7.11-7.12和步骤7.14-7.21。
图15示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程示意图。图14实施例使用Late Notification,在DNAI变化的情况下进行(E)ASRelocation,并确定由UPF/UL CL执行NAT转换。
步骤10.1-12同图14实施例中的步骤9.1-9.10。
步骤10.13同图13实施例中的步骤8.11。
步骤10.14-10.21同图13实施例中的步骤8.13-8.20。
本公开实施方式提供的用于实现业务连续性的方法,当UE位置变化导致UE的当前UPF/PSA1与(E)AS 1之间的路由不合适时,SMF可以触发Early与Late Notification过程,通知(E)AS进行不同DNAI之间的迁移,同时实现了(E)AS的地址变化时保持业务的连续性。可以应用于EC,EC有重大的应用价值,可以广泛应用于游戏加速、视频加速与V2X(vehicleto everything,车用无线通信技术)等业务中。本公开实施例提供的NAT技术方案简单可行,容易部署。只是在相关标准的技术方案之上,增加一种新的方案,因此,对系统的修改不大,容易进行标准化与大规模部署。
图16示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的方法的流程图。如图16所示,本公开实施例提供的方法可以包括以下步骤。
在步骤S1610中,通过目标用户面功能网元接收会话管理功能网元发送的目标N4会话请求消息,所述目标N4会话请求消息包括数据包处理规则,所述数据包处理规则包括网络地址转换规则。
在步骤S1620中,通过所述目标用户面功能网元接收上行数据包。
在步骤S1630中,若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址。
在示例性实施例中,若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址,可以包括:若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址、目的端口号为所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址、目的端口号转换为所述第二应用服务器的第二端口号。
在步骤S1640中,通过所述目标用户面功能网元将目的地址转换为所述第二应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器。
在示例性实施例中,所述方法还可以包括:通过所述目标用户面功能网元接收下行数据包;若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目标地址为所述目标用户设备网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址;通过所述目标用户面功能网元将源地址转换为所述第一应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备。
在示例性实施例中,若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目标地址为所述目标用户设备网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址,可以包括:若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目标地址为所述目标用户设备网络地址、源端口号为所述第二应用服务器的第二端口号,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址、源端口号转换为所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号。
在示例性实施例中,所述目标用户面功能网元可以包括第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
在示例性实施例中,所述目标用户面功能网元可以包括上行分类器用户面功能网元和第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元,所述数据包处理规则还包括数据包转发规则,所述目标N4会话请求消息包括第一N4会话请求消息和第二N4会话请求消息。其中,通过目标用户面功能网元接收会话管理功能网元发送的目标N4会话请求消息,可以包括:通过所述上行分类器用户面功能网元接收所述第一N4会话请求消息,所述第一N4会话请求消息包括所述数据包转发规则;通过所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元接收所述第二N4会话请求消息,所述第二N4会话请求消息包括所述网络地址转换规则。
在示例性实施例中,通过所述目标用户面功能网元接收上行数据包,可以包括:通过所述上行分类器用户面功能网元接收所述上行数据包。其中,若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址,可以包括:所述上行分类器用户面功能网元将匹配所述数据包转发规则的上行数据包转发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元;所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元根据所述网络地址转换规则,将检测到的从所述上行分类器用户面功能网元接收的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器地址。其中,通过所述目标用户面功能网元将目的地址转换为所述第二应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器,可以包括:通过所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元将目的地址转换为所述第二应用服务器地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器。
在示例性实施例中,所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元根据所述网络地址转换规则,将检测到的从所述上行分类器用户面功能网元接收的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器地址,可以包括:所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元根据所述网络地址转换规则,将检测到的从所述上行分类器用户面功能网元接收的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器地址、目的端口号从所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号转换至所述第二应用服务器的第二端口号。
在示例性实施例中,所述方法还可以包括:通过所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元接收下行数据包;若所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目的地址为所述目标用户设备网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址;所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元将源地址转换为所述第一应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述上行分类器用户面功能网元;所述上行分类器用户面功能网元将源地址转换为所述第一应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备。
在示例性实施例中,若所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目的地址为所述目标用户设备网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址,可以包括:若所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目的地址为所述目标用户设备网络地址、源端口号为所述第二应用服务器的第二端口号,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址、源端口号转换为所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号。
在示例性实施例中,所述目标用户面功能网元可以包括上行分类器用户面功能网元。
在示例性实施例中,在接收所述目标N4会话请求消息之前,所述方法还可以包括:建立与所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备之间的目标协议数据单元会话,以使得所述目标用户设备与所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信。
本公开实施例提供的用于实现业务连续性的方法的具体实现可以参照上述其它实施例中用于实现业务连续性的方法中的内容,在此不再赘述。
图17示意性示出了根据本公开的一实施例的用于实现业务连续性的装置的框图。如图17所示,本公开实施方式提供的用于实现业务连续性的装置1700可以包括:重定位消息接收单元1710、处理规则生成单元1720以及处理规则下发单元1730。
其中,重定位消息接收单元1710可以用于接收目标重定位消息,所述目标重定位消息携带目标数据路由信息,所述目标数据路由信息包括目标数据网络接入标识和网络地址转换信息,所述网络地址转换信息包括目标用户设备网络地址、第一应用服务器网络地址和第二应用服务器网络地址,其中所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备已建立到达第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的目标协议数据单元会话,并与所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信。处理规则生成单元1720可以用于根据所述目标数据路由信息生成数据包处理规则,所述数据包处理规则包括网络地址转换规则,所述网络地址转换规则包括将所述目标用户设备发送的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器网络地址,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址的下行数据包的源地址从所述第二应用服务器网络地址转换为所述第一应用服务器网络地址。处理规则下发单元1730可以用于将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,以使得所述目标网络设备根据所述数据包处理规则,将所述目标用户设备发送的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址、源地址为所述第二应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备。
在示例性实施例中,所述目标重定位消息可以包括会话管理策略控制更新通知消息。其中,重定位消息接收单元1710可以包括:会话管理策略控制更新通知消息接收单元,可以用于从目标策略控制功能网元接收所述会话管理策略控制更新通知消息,所述会话管理策略控制更新通知消息可以包括与所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息。
在示例性实施例中,所述会话管理策略控制更新通知消息可以是所述目标策略控制功能网元根据从目标网络开放功能网元接收到的策略授权请求消息生成的,所述策略授权请求消息可以包括所述目标用户设备网络地址、所述源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息。其中,所述策略授权请求消息可以是所述目标网络开放功能网元根据从应用功能网元接收到的影响数据路由请求消息生成的,所述影响数据路由请求消息可以包括所述目标用户设备网络地址、所述源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息。
在示例性实施例中,所述会话管理策略控制更新通知消息可以是所述目标策略控制功能网元根据从应用功能网元接收到的影响数据路由请求消息生成的,所述影响数据路由请求消息可以包括所述目标用户设备网络地址、所述源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息。
在示例性实施例中,若所述目标数据网络接入标识与所述源数据网络接入标识匹配,则所述目标网络设备可以包括所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元。其中,处理规则下发单元1730可以包括:N4会话修改请求消息发送单元,可以用于向所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元发送N4会话修改请求消息,所述N4会话修改请求消息包括所述数据包处理规则。
在示例性实施例中,用于实现业务连续性的装置1700还可以包括:N4会话修改响应消息接收单元,可以用于接收所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元回复的N4会话修改响应消息;会话管理策略控制更新通知响应消息返回单元,可以用于向所述目标策略控制功能网元返回会话管理策略控制更新通知响应消息,以使得所述目标策略控制功能网元向应用功能网元返回影响数据路由响应消息,所述应用功能网元接收到所述影响数据路由响应消息后,触发完成将所述第一应用服务器迁移至所述第二应用服务器。
在示例性实施例中,在接收所述目标重定位消息之前,已通过应用功能网元将所述第一应用服务器迁移至所述第二应用服务器。
在示例性实施例中,若所述目标数据路由信息还可以包括所述第一应用服务器的第一端口号和所述第二应用服务器的第二端口号,则所述网络地址转换规则还可以包括将所述上行数据包的目的端口号从所述第一端口号转换为所述第二端口号,并将所述下行数据包的源端口号从所述第二端口号转换为所述第一端口号。
在示例性实施例中,若所述目标数据网络接入标识与所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元支持的源数据网络接入标识不匹配,则所述目标网络设备可以包括第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元,所述数据包处理规则还可以包括数据包转发规则,所述数据包转发规则可以包括将接收到的源地址为所述目标用户设备网络地址、目的地址为所述第一应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元。其中,处理规则下发单元1730可以包括:数据包转发规则下发单元,可以用于将所述数据包转发规则下发至所述上行分类器用户面功能网元;网络地址转换规则下发单元,可以用于将所述网络地址转换规则下发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
在示例性实施例中,用于实现业务连续性的装置1700还可以包括:用户面路径改变单元,可以用于将所述数据包处理规则下发至目标网络设备之前,确定所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元;确定所述上行分类器用户面功能网元;更新所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的下行用户面;更新所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元的下行用户面。
在示例性实施例中,若所述目标数据网络接入标识与所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元支持的源数据网络接入标识不匹配,则所述目标网络设备可以包括上行分类器用户面功能网元。其中,处理规则下发单元1730可以包括:上行分类器接收包处理规则单元,可以用于将所述数据包处理规则下发至所述上行分类器用户面功能网元。
在示例性实施例中,所述目标重定位消息可以包括事件开放应用重定位信息消息。其中,重定位消息接收单元1710可以包括:事件开放应用重定位信息消息接收单元,可以用于从应用功能网元接收所述事件开放应用重定位信息消息,所述事件开放应用重定位信息消息包括所述目标数据路由信息。
在示例性实施例中,用于实现业务连续性的装置1700还可以包括:早事件通知单元,可以用于在接收所述目标重定位消息之前,接收所述应用功能网元的早事件订阅消息;决定作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改;根据作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改的决定,向所述应用功能网元传输早事件通知消息,所述早事件通知消息包括事件通知参数,所述事件通知参数包括所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的源数据网络接入标识和第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的所述目标数据网络接入标识。
在示例性实施例中,用于实现业务连续性的装置1700还可以包括:第一应用服务器迁移单元,可以用于所述应用功能网元根据所述早事件通知消息,触发将所述第一应用服务器从所述源数据网络接入标识迁移至所述目标数据网络接入标识,成为所述第二应用服务器。
在示例性实施例中,所述数据包处理规则还可以包括数据包转发规则。其中,用于实现业务连续性的装置1700还可以包括:第二上行用户面功能网元确定单元,可以用于在接收所述目标重定位消息之后,确定所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元;第一目标网络设备确定单元,可以用于将所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备。其中,处理规则下发单元1730可以包括:数据包转发规则发送单元,可以用于将所述数据包转发规则下发至所述上行分类器用户面功能网元;网络地址转换规则发送单元,可以用于将所述网络地址转换规则下发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
在示例性实施例中,用于实现业务连续性的装置1700还可以包括:用户面功能网元新增单元,可以用于在接收所述目标重定位消息之后,确定所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元;第二目标网络设备确定单元,可以用于将所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备。其中,处理规则下发单元1730可以包括:数据包处理规则发送单元,可以用于将所述数据包处理规则下发至所述上行分类器用户面功能网元。
在示例性实施例中,用于实现业务连续性的装置1700还可以包括:晚事件通知单元,可以用于在接收所述目标重定位消息之前,接收所述应用功能网元的晚事件订阅消息;决定作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改;根据作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改的决定,确定第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元;配置所述上行分类器用户面功能网元将接收到的上行数据包转发至所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元;向所述应用功能网元传输晚事件通知消息,所述晚事件通知消息包括事件通知参数,所述事件通知参数包括所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的源数据网络接入标识和所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的所述目标数据网络接入标识。
在示例性实施例中,用于实现业务连续性的装置1700还可以包括:第二应用服务器迁移单元,可以用于所述应用功能网元根据所述晚事件通知消息,触发将所述第一应用服务器从所述源数据网络接入标识迁移至所述目标数据网络接入标识,成为所述第二应用服务器。
在示例性实施例中,所述数据包处理规则还可以包括数据包转发规则。其中,用于实现业务连续性的装置1700还可以包括:第三目标网络设备确定单元,可以用于在接收所述目标重定位消息之后,将所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备。其中,处理规则下发单元1730可以包括:数据包转发规则传输单元,可以用于将所述数据包转发规则下发至所述上行分类器用户面功能网元;网络地址转换规则传输单元,可以用于将所述网络地址转换规则下发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
在示例性实施例中,用于实现业务连续性的装置1700还可以包括:第四目标网络设备确定单元,可以用于在接收所述目标重定位消息之后,将所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备。其中,处理规则下发单元1730可以包括:数据包检测规则下发单元,可以用于将所述数据包处理规则下发至所述上行分类器用户面功能网元。
本公开实施例提供的用于实现业务连续性的装置中的各个单元的具体实现可以参照上述用于实现业务连续性的方法中的内容,在此不再赘述。
图18示意性示出了根据本公开的一实施例的用户面功能网元的框图。如图18所示,本公开实施方式提供的用户面功能网元1800可以包括:会话请求消息接收单元1810、上行数据包接收单元1820、上行数据包检测转换单元1830以及上行数据包转发单元1840。
其中,会话请求消息接收单元1810可以用于接收会话管理功能网元发送的目标N4会话请求消息,所述目标N4会话请求消息包括数据包处理规则,所述数据包处理规则包括网络地址转换规则。上行数据包接收单元1820可以用于接收上行数据包。上行数据包检测转换单元1830可以用于若根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址。上行数据包转发单元1840可以用于将目的地址转换为所述第二应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器。
在示例性实施例中,上行数据包检测转换单元1830可以包括:第一目的端口号转换单元,可以用于若根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址、目的端口号为所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址、目的端口号转换为所述第二应用服务器的第二端口号。
在示例性实施例中,用户面功能网元1800还可以包括:第一下行数据包接收单元,可以用于接收下行数据包;第一源地址转换单元,可以用于若根据所述数据包处理规则检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目标地址为所述目标用户设备网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址;第一下行数据包转发单元,可以用于将源地址转换为所述第一应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备。
在示例性实施例中,第一源地址转换单元可以包括:第一源端口号转换单元,可以用于若根据所述数据包处理规则检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目标地址为所述目标用户设备网络地址、源端口号为所述第二应用服务器的第二端口号,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址、源端口号转换为所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号。
在示例性实施例中,所述用户面功能网元可以包括第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
在示例性实施例中,所述用户面功能网元可以包括上行分类器用户面功能网元和第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元,所述数据包处理规则还可以包括数据包转发规则,所述目标N4会话请求消息可以包括第一N4会话请求消息和第二N4会话请求消息。其中,会话请求消息接收单元1810可以包括:第一N4会话请求消息接收单元,可以用于通过所述上行分类器用户面功能网元接收所述第一N4会话请求消息,所述第一N4会话请求消息包括所述数据包转发规则;第二N4会话请求消息接收单元,可以用于通过所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元接收所述第二N4会话请求消息,所述第二N4会话请求消息包括所述网络地址转换规则。
在示例性实施例中,上行数据包接收单元1820可以包括:上行数据包获得单元,可以用于通过所述上行分类器用户面功能网元接收所述上行数据包。其中,上行数据包检测转换单元1830可以包括:上行数据包发送单元,可以用于所述上行分类器用户面功能网元将匹配所述数据包转发规则的上行数据包转发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元;目的地址转换单元,可以用于所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元根据所述网络地址转换规则,将检测到的从所述上行分类器用户面功能网元接收的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器地址。其中,上行数据包转发单元1840可以包括:上行数据包传输单元,可以用于通过所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元将目的地址转换为所述第二应用服务器地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器。
在示例性实施例中,目的地址转换单元可以包括:第二目的端口号转换单元,可以用于所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元根据所述网络地址转换规则,将检测到的从所述上行分类器用户面功能网元接收的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器地址、目的端口号从所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号转换至所述第二应用服务器的第二端口号。
在示例性实施例中,用户面功能网元1800还可以包括:第二下行数据包接收单元,可以用于通过所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元接收下行数据包;第二源地址转换单元,可以用于若所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目的地址为所述目标用户设备网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址;第二下行数据包转发单元,可以用于所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元将源地址转换为所述第一应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述上行分类器用户面功能网元;第三下行数据包转发单元,可以用于所述上行分类器用户面功能网元将源地址转换为所述第一应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备。
在示例性实施例中,第二源地址转换单元可以包括:第二源端口号转换单元,可以用于若所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目的地址为所述目标用户设备网络地址、源端口号为所述第二应用服务器的第二端口号,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址、源端口号转换为所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号。
在示例性实施例中,所述用户面功能网元可以包括上行分类器用户面功能网元。
在示例性实施例中,用户面功能网元1800还可以包括:单元会话建立单元,可以用于在接收所述目标N4会话请求消息之前,建立与所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备之间的目标协议数据单元会话,以使得所述目标用户设备与所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信。
本公开实施例提供的用户面功能网元中的各个单元的具体实现可以参照上述用于实现业务连续性的方法中的内容,在此不再赘述。
图19示意性示出了根据本公开的一实施例的用户设备的框图。如图19所示,本公开实施方式提供的用户设备1900可以包括:单元会话建立单元1910、应用服务器通信单元1920以及上行数据包发送单元1930。
其中,单元会话建立单元1910可以用于建立到达第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的目标协议数据单元会话。应用服务器通信单元1920可以用于与第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信。上行数据包发送单元1930可以用于向目标网络设备发送上行数据包,所述上行数据包的源地址为目标网络设备网络地址、目的地址为所述第一应用服务器网络地址,以便于所述目标网络设备根据数据包处理规则对所述上行数据包进行处理,将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址,将目的地址转换为所述第二应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器。
在示例性实施例中,用户设备1900还可以包括:下行数据包转接单元,可以用于从所述目标网络设备接收下行数据包,所述下行数据包的源地址是所述目标网络设备根据所述数据包处理规则,从所述第二应用服务器网络地址转换为所述第一应用服务器网络地址,所述下行数据包的目的地址为所述目标用户设备网络地址。
本公开实施例提供的用户设备中的各个单元的具体实现可以参照上述用于实现业务连续性的方法中的内容,在此不再赘述。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之,上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (38)
1.一种用于实现用户业务连续性的方法,其特征在于,包括:
接收目标重定位消息,所述目标重定位消息携带目标数据路由信息,所述目标数据路由信息包括目标数据网络接入标识和网络地址转换信息,所述网络地址转换信息包括目标用户设备网络地址、第一应用服务器网络地址和第二应用服务器网络地址,其中所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备已建立到达第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的目标协议数据单元会话,并与所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信;
根据所述目标数据路由信息生成数据包处理规则,所述数据包处理规则包括网络地址转换规则,所述网络地址转换规则包括将所述目标用户设备发送的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器网络地址,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址的下行数据包的源地址从所述第二应用服务器网络地址转换为所述第一应用服务器网络地址;
将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,以使得所述目标网络设备根据所述数据包处理规则,将所述目标用户设备发送的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址、源地址为所述第二应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备。
2.根据权利要求1所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,所述目标重定位消息包括会话管理策略控制更新通知消息;其中,接收目标重定位消息,包括:
从目标策略控制功能网元接收所述会话管理策略控制更新通知消息,所述会话管理策略控制更新通知消息包括与所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息。
3.根据权利要求2所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,所述会话管理策略控制更新通知消息是所述目标策略控制功能网元根据从目标网络开放功能网元接收到的策略授权请求消息生成的,所述策略授权请求消息包括所述目标用户设备网络地址、所述源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息;
其中,所述策略授权请求消息是所述目标网络开放功能网元根据从应用功能网元接收到的影响数据路由请求消息生成的,所述影响数据路由请求消息包括所述目标用户设备网络地址、所述源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息。
4.根据权利要求2所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,所述会话管理策略控制更新通知消息是所述目标策略控制功能网元根据从应用功能网元接收到的影响数据路由请求消息生成的,所述影响数据路由请求消息包括所述目标用户设备网络地址、所述源数据网络接入标识、所述目标数据网络接入标识和所述目标数据路由信息。
5.根据权利要求2所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,若所述目标数据网络接入标识与所述源数据网络接入标识匹配,则所述目标网络设备包括所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元;其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,包括:
向所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元发送N4会话修改请求消息,所述N4会话修改请求消息包括所述数据包处理规则。
6.根据权利要求5所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,还包括:
接收所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元回复的N4会话修改响应消息;
向所述目标策略控制功能网元返回会话管理策略控制更新通知响应消息,以使得所述目标策略控制功能网元向应用功能网元返回影响数据路由响应消息,所述应用功能网元接收到所述影响数据路由响应消息后,触发完成将所述第一应用服务器迁移至所述第二应用服务器。
7.根据权利要求1所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,在接收所述目标重定位消息之前,已通过应用功能网元将所述第一应用服务器迁移至所述第二应用服务器。
8.根据权利要求1所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,若所述目标数据路由信息还包括所述第一应用服务器的第一端口号和所述第二应用服务器的第二端口号,则所述网络地址转换规则还包括将所述上行数据包的目的端口号从所述第一端口号转换为所述第二端口号,并将所述下行数据包的源端口号从所述第二端口号转换为所述第一端口号。
9.根据权利要求1所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,若所述目标数据网络接入标识与所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元支持的源数据网络接入标识不匹配,则所述目标网络设备包括第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元,所述数据包处理规则还包括数据包转发规则,所述数据包转发规则包括将接收到的源地址为所述目标用户设备网络地址、目的地址为所述第一应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元;其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,包括:
将所述数据包转发规则下发至所述上行分类器用户面功能网元;
将所述网络地址转换规则下发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
10.根据权利要求9所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备之前,所述方法还包括:
确定所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元;
确定所述上行分类器用户面功能网元;
更新所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的下行用户面;
更新所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元的下行用户面。
11.根据权利要求1所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,若所述目标数据网络接入标识与所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元支持的源数据网络接入标识不匹配,则所述目标网络设备包括上行分类器用户面功能网元;其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,包括:
将所述数据包处理规则下发至所述上行分类器用户面功能网元。
12.根据权利要求1所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,所述目标重定位消息包括事件开放应用重定位信息消息;其中,接收目标重定位消息,包括:
从应用功能网元接收所述事件开放应用重定位信息消息,所述事件开放应用重定位信息消息包括所述目标数据路由信息。
13.根据权利要求12所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,在接收所述目标重定位消息之前,所述方法还包括:
接收所述应用功能网元的早事件订阅消息;
决定作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改;
根据作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改的决定,向所述应用功能网元传输早事件通知消息,所述早事件通知消息包括事件通知参数,所述事件通知参数包括所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的源数据网络接入标识和第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的所述目标数据网络接入标识。
14.根据权利要求13所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,还包括:
所述应用功能网元根据所述早事件通知消息,触发将所述第一应用服务器从所述源数据网络接入标识迁移至所述目标数据网络接入标识,成为所述第二应用服务器。
15.根据权利要求13所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,所述数据包处理规则还包括数据包转发规则;其中,在接收所述目标重定位消息之后,所述方法还包括:
确定所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元;
将所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备;
其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,包括:
将所述数据包转发规则下发至所述上行分类器用户面功能网元;
将所述网络地址转换规则下发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
16.根据权利要求13所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,在接收所述目标重定位消息之后,所述方法还包括:
确定所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元;
将所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备;
其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,包括:
将所述数据包处理规则下发至所述上行分类器用户面功能网元。
17.根据权利要求12所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,在接收所述目标重定位消息之前,所述方法还包括:
接收所述应用功能网元的晚事件订阅消息;
决定作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改;
根据作协议数据单元会话锚点用户面功能网元的修改的决定,确定第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和上行分类器用户面功能网元;
配置所述上行分类器用户面功能网元将接收到的上行数据包转发至所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元;
向所述应用功能网元传输晚事件通知消息,所述晚事件通知消息包括事件通知参数,所述事件通知参数包括所述第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的源数据网络接入标识和所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元对应的所述目标数据网络接入标识。
18.根据权利要求17所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,还包括:
所述应用功能网元根据所述晚事件通知消息,触发将所述第一应用服务器从所述源数据网络接入标识迁移至所述目标数据网络接入标识,成为所述第二应用服务器。
19.根据权利要求17所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,所述数据包处理规则还包括数据包转发规则;其中,在接收所述目标重定位消息之后,所述方法还包括:
将所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元和所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备;
其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,包括:
将所述数据包转发规则下发至所述上行分类器用户面功能网元;
将所述网络地址转换规则下发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
20.根据权利要求17所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,在接收所述目标重定位消息之后,所述方法还包括:
将所述上行分类器用户面功能网元作为所述目标网络设备;
其中,将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,包括:
将所述数据包处理规则下发至所述上行分类器用户面功能网元。
21.一种用于实现业务连续性的方法,其特征在于,包括:
通过目标用户面功能网元接收会话管理功能网元发送的目标N4会话请求消息,所述目标N4会话请求消息包括数据包处理规则,所述数据包处理规则包括网络地址转换规则;
通过所述目标用户面功能网元接收上行数据包;
若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址;
通过所述目标用户面功能网元将目的地址转换为所述第二应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器。
22.根据权利要求21所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址,包括:
若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址、目的端口号为所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址、目的端口号转换为所述第二应用服务器的第二端口号。
23.根据权利要求21所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,还包括:
通过所述目标用户面功能网元接收下行数据包;
若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目标地址为所述目标用户设备网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址;
通过所述目标用户面功能网元将源地址转换为所述第一应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备。
24.根据权利要求23所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目标地址为所述目标用户设备网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址,包括:
若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目标地址为所述目标用户设备网络地址、源端口号为所述第二应用服务器的第二端口号,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址、源端口号转换为所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号。
25.根据权利要求21所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,所述目标用户面功能网元包括第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元。
26.根据权利要求21所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,所述目标用户面功能网元包括上行分类器用户面功能网元和第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元,所述数据包处理规则还包括数据包转发规则,所述目标N4会话请求消息包括第一N4会话请求消息和第二N4会话请求消息;其中,通过目标用户面功能网元接收会话管理功能网元发送的目标N4会话请求消息,包括:
通过所述上行分类器用户面功能网元接收所述第一N4会话请求消息,所述第一N4会话请求消息包括所述数据包转发规则;
通过所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元接收所述第二N4会话请求消息,所述第二N4会话请求消息包括所述网络地址转换规则。
27.根据权利要求26所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,通过所述目标用户面功能网元接收上行数据包,包括:
通过所述上行分类器用户面功能网元接收所述上行数据包;
其中,若所述目标用户面功能网元根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址,包括:
所述上行分类器用户面功能网元将匹配所述数据包转发规则的上行数据包转发至所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元;
所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元根据所述网络地址转换规则,将检测到的从所述上行分类器用户面功能网元接收的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器地址;
其中,通过所述目标用户面功能网元将目的地址转换为所述第二应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器,包括:
通过所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元将目的地址转换为所述第二应用服务器地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器。
28.根据权利要求27所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元根据所述网络地址转换规则,将检测到的从所述上行分类器用户面功能网元接收的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器地址,包括:
所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元根据所述网络地址转换规则,将检测到的从所述上行分类器用户面功能网元接收的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器地址、目的端口号从所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号转换至所述第二应用服务器的第二端口号。
29.根据权利要求26所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,还包括:
通过所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元接收下行数据包;
若所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目的地址为所述目标用户设备网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址;
所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元将源地址转换为所述第一应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述上行分类器用户面功能网元;
所述上行分类器用户面功能网元将源地址转换为所述第一应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备。
30.根据权利要求29所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,若所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目的地址为所述目标用户设备网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址,包括:
若所述第二协议数据单元会话锚点用户面功能网元检测到所述下行数据包的源地址为所述第二应用服务器网络地址、目的地址为所述目标用户设备网络地址、源端口号为所述第二应用服务器的第二端口号,则根据所述网络地址转换规则将所述下行数据包的源地址转换为所述第一应用服务器网络地址、源端口号转换为所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器的第一端口号。
31.根据权利要求21所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,所述目标用户面功能网元包括上行分类器用户面功能网元。
32.根据权利要求21所述的用于实现业务连续性的方法,其特征在于,在接收所述目标N4会话请求消息之前,所述方法还包括:
建立与所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备之间的目标协议数据单元会话,以使得所述目标用户设备与所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信。
33.一种用于实现业务连续性的装置,其特征在于,包括:
重定位消息接收单元,用于接收目标重定位消息,所述目标重定位消息携带目标数据路由信息,所述目标数据路由信息包括目标数据网络接入标识和网络地址转换信息,所述网络地址转换信息包括目标用户设备网络地址、第一应用服务器网络地址和第二应用服务器网络地址,其中所述目标用户设备网络地址对应的目标用户设备已建立到达第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的目标协议数据单元会话,并与所述第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信;
处理规则生成单元,用于根据所述目标数据路由信息生成数据包处理规则,所述数据包处理规则包括网络地址转换规则,所述网络地址转换规则包括将所述目标用户设备发送的上行数据包的目的地址从所述第一应用服务器网络地址转换为所述第二应用服务器网络地址,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址的下行数据包的源地址从所述第二应用服务器网络地址转换为所述第一应用服务器网络地址;
处理规则下发单元,用于将所述数据包处理规则下发至目标网络设备,以使得所述目标网络设备根据所述数据包处理规则,将所述目标用户设备发送的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器,并将接收到的目的地址为所述目标用户设备网络地址、源地址为所述第二应用服务器网络地址的下行数据包转发至所述目标用户设备。
34.一种用户面功能网元,其特征在于,包括:
会话请求消息接收单元,用于接收会话管理功能网元发送的目标N4会话请求消息,所述目标N4会话请求消息包括数据包处理规则,所述数据包处理规则包括网络地址转换规则;
上行数据包接收单元,用于接收上行数据包;
上行数据包检测转换单元,用于若根据所述数据包处理规则检测到所述上行数据包的源地址为目标用户设备网络地址、目的地址为第一应用服务器网络地址,则根据所述网络地址转换规则将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址;
上行数据包转发单元,用于将目的地址转换为所述第二应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器。
35.一种用户设备,其特征在于,包括:
单元会话建立单元,用于建立到达第一协议数据单元会话锚点用户面功能网元的目标协议数据单元会话;
应用服务器通信单元,用于与第一应用服务器网络地址对应的第一应用服务器进行通信;
上行数据包发送单元,用于向目标网络设备发送上行数据包,所述上行数据包的源地址为目标网络设备网络地址、目的地址为所述第一应用服务器网络地址,以便于所述目标网络设备根据数据包处理规则对所述上行数据包进行处理,将所述上行数据包的目的地址转换为第二应用服务器网络地址,将目的地址转换为所述第二应用服务器网络地址的上行数据包转发至所述第二应用服务器网络地址对应的第二应用服务器。
36.根据权利要求35所述的用户设备,其特征在于,还包括:
下行数据包转接单元,用于从所述目标网络设备接收下行数据包,所述下行数据包的源地址是所述目标网络设备根据所述数据包处理规则,从所述第二应用服务器网络地址转换为所述第一应用服务器网络地址,所述下行数据包的目的地址为所述目标用户设备网络地址。
37.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至32中任一项所述的方法。
38.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,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至32中任一项所述的方法。
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