[發(fā)明專利]節(jié)點N4-U隧道選擇方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010216712.2
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111405638B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周遠長;王彪;秦海;呂東
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州愛浦路網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04W48/08
• 分類號: H04W48/08;H04W48/16;H04W48/20;H04W76/10
• 代理公司: 北京中索知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 胡大成

本發(fā)明公開一種節(jié)點N4?U隧道選擇方法及裝置，其中方法包括：CP網(wǎng)元建立與UP網(wǎng)元的PFCP關(guān)聯(lián)，獲取UP網(wǎng)元攜帶的DN服務(wù)器資源信息；CP網(wǎng)元基于UP網(wǎng)元攜帶的DN服務(wù)器資源信息，構(gòu)造和維護DN服務(wù)器資源訪問控制表，并建立CP網(wǎng)元到該UP網(wǎng)元的節(jié)點N4?U隧道；CP網(wǎng)元根據(jù)DN服務(wù)器資源訪問控制表，執(zhí)行算法，選擇某個節(jié)點N4?U隧道提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。本發(fā)明的節(jié)點N4?U隧道選擇方法，獨立于UP網(wǎng)元的選擇，可以通過動態(tài)的實時監(jiān)控結(jié)果執(zhí)行選擇算法，快速、高效的選擇節(jié)點N4?U隧道，實現(xiàn)在CP網(wǎng)元和DN之間通過UP網(wǎng)元轉(zhuǎn)發(fā)信令消息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，更具體地，涉及一種節(jié)點N4-U隧道選擇方法及裝置。

背景技術(shù)

第五代移動通信系統(tǒng)(the fifth generation，5G)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重大改變之一即體現(xiàn)在：CP(Control Plane，控制面)和UP(User Plane，用戶面)分離，用戶面功能實體UPF(user plane function)為UP網(wǎng)元，會話管理功能實體SMF (session managementfunction)等為CP網(wǎng)元。

在5G核心網(wǎng)(以下簡稱：5GC)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，CP網(wǎng)元與UP網(wǎng)元之間需要建立N4-U隧道，用來進行CP網(wǎng)元與UP網(wǎng)元之間的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。該N4-U隧道分為兩種，一種是與會話相關(guān)的，一種是與節(jié)點相關(guān)的(以下簡稱：節(jié)點N4-U隧道)。節(jié)點N4-U隧道的主要用途是在CP網(wǎng)元和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) DN(data network)之間通過UP網(wǎng)元轉(zhuǎn)發(fā)Radius，Diameter，DHCP等信令消息。3GPP規(guī)范TS29.244并沒有明確該類型N4-U隧道的選擇策略，一般的做法是和UP網(wǎng)元的選擇保持一致。

目前選擇UP網(wǎng)元(UPF)的方法有很多，公開號為CN110149675A，發(fā)明名稱為“一種UPF選擇方法和裝置”的中國專利申請，提出了一種根據(jù) UPF支持的業(yè)務(wù)ID列表進行UPF選擇的方法。公開號為110740149A，發(fā)明名稱為“通信方法和裝置”的中國專利申請，提出了一種在UPF網(wǎng)元上實現(xiàn)AN網(wǎng)元與DN之間的轉(zhuǎn)發(fā)路徑的通信方法，但其只涉及了通過SMF指示UPF在DN側(cè)傳輸用戶流的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則的方法。

但是，N4-U隧道的選擇與UP網(wǎng)元的選擇保持一致的做法，存在一定缺陷。如果對于所有需要進行信令消息轉(zhuǎn)發(fā)的UP網(wǎng)元，都和DN側(cè)的Radius 服務(wù)器或DHCP服務(wù)器建立數(shù)據(jù)鏈路和安全管理，則對于邊緣側(cè)的UP網(wǎng)元來說是非常大的挑戰(zhàn)，而如果讓邊緣側(cè)UP網(wǎng)元也可以訪問到核心側(cè)的 Radius或DHCP服務(wù)器，則會存在網(wǎng)絡(luò)鏈路復(fù)雜，部署成本高和網(wǎng)絡(luò)安全不可控等問題。

發(fā)明內(nèi)容

因此，發(fā)明人提出一種更加靈活的選擇節(jié)點N4-U隧道的方法；該方法獨立于UP網(wǎng)元的選擇，當在邊緣側(cè)UP網(wǎng)元建立PDN會話時，CP網(wǎng)元將節(jié)點N4-U隧道選擇到核心側(cè)的UP網(wǎng)元，來完成CP網(wǎng)元與核心側(cè)DN服務(wù)器的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。從而避免了在邊緣側(cè)UP網(wǎng)元部署訪問DN側(cè)服務(wù)器的能力的需求，降低了部署成本，提高了網(wǎng)絡(luò)安全性，簡化了網(wǎng)絡(luò)部署的復(fù)雜性。

本申請實施例提供一種獨立于UP網(wǎng)元選擇、更加安全可靠和靈活便利的選擇N4-U隧道，用于實現(xiàn)CP與DN服務(wù)器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)的方案。具體地，

第一方面，一種節(jié)點N4-U隧道選擇方法，包括：

CP網(wǎng)元建立與UP網(wǎng)元的PFCP關(guān)聯(lián)，獲取UP網(wǎng)元攜帶的DN服務(wù)器資源信息；

CP網(wǎng)元基于UP網(wǎng)元攜帶的DN服務(wù)器資源信息，構(gòu)造和維護DN服務(wù)器資源訪問控制表，并建立CP網(wǎng)元到該UP網(wǎng)元的節(jié)點N4-U隧道；

CP網(wǎng)元根據(jù)DN服務(wù)器資源訪問控制表，執(zhí)行算法，選擇某個節(jié)點N4- U隧道提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。

進一步地，UP網(wǎng)元攜帶的DN服務(wù)器資源信息，通過擴展PFCP協(xié)議的信元來支持，具體內(nèi)容包括但不限于：DN服務(wù)器地址信息和DN服務(wù)器資源類型信息。