一种确定方法、装置、电子设备及存储介质与流程



1.本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种确定方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:



2.第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project,3gpp)定义了第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technology,5g)应用的三大场景:增强移动宽带、超高可靠低时延通信和海量机器类通信。其中,增强移动宽带场景提供大流量移动宽带业务,如高速下载、高清视频等,这对无线回传网络造成巨大的压力,需要将业务尽可能的下沉至网络边缘,以实现业务的本地分流;超高可靠低时延通信场景如无人驾驶、工业控制等,也需要将业务下沉至网络边缘,以减少网络传输带来的网络时延。
3.面对5g应用需要下沉至网络边缘的特点,边缘计算(multi-access edge computing,mec)应运而生,并且已经作为关键技术被纳入3gpp 5g标准。5g核心网通过控制面(control plane,cp)与用户面(user plane,up)分离,用户面功能(user plane function,upf)可以灵活的下沉部署到网络边缘,而策略控制功能(policy control function,pcf)以及会话管理功能(session management function,smf)等控制面功能可以集中部署。而mec使运营商和第三方服务可以托管在用户终端(user equipment,ue)的接入点附近,从而通过减少端到端延迟和传输网络上的负载来实现高效的服务交付。5g核心网选择一个靠近ue的upf,并通过n6接口执行从upf到本地数据网络的流量控制。
4.现有技术在5g网络对接mec系统的架构中,用户终端经由5g接入网访问mec系统中的mec应用服务,由于缺乏相应的切换机制,当ue发生切换且当前接入的mec主机无法再为其继续提供边缘服务时,ue的服务将无法得到保障。


技术实现要素:



5.本发明提供了一种确定方法、装置、电子设备及存储介质,以实现ue访问mec系统中的mec应用并发生切换时,仍保证ue的业务连续性以及服务质量。
6.第一方面,本发明实施例提供了一种确定方法,应用于mec系统,包括:
7.获取切换消息;
8.基于所述切换消息,确定终端设备所访问的mec应用;
9.基于所述切换消息和所述mec应用的应用属性,确定目的边缘云网地址
10.第二方面,本发明实施例提供了一种确定方法,应用于核心网,包括:
11.接收第一切换请求;
12.响应于所述第一切换请求,发送切换消息,所述切换消息用于确定目的边缘云网关地址。
13.第三方面,本发明实施例提供了一种确定装置,包括:
14.获取模块,用于获取切换消息;
15.第一模块,用于基于所述切换消息,确定终端设备所访问的mec应用;
16.第二模块,用于基于所述切换消息和所述mec应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址。
17.第四方面,本发明实施例提供了一种确定装置,包括:
18.接收模块,用于接收第一切换请求;
19.发送模块,用于响应于所述第一切换请求,发送切换消息,所述切换消息用于确定目的边缘云网关地址。
20.第五方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括:
21.至少一个处理器;以及
22.与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
23.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面和第二方面所述的方法。
24.第六方面,本发明实施例提供了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指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现如第一方面和第二方面所述的方法。
25.本发明实施例的技术方案,通过mec系统获取的切换消息,结合mec应用的应用属性确定目的边缘云网关地址,使终端在访问mec系统中的mec应用并发生切换时,可以确定目标边缘云网关地址,进而使得可以通过确定的目的边缘云网关地址接入切换后的mec主机,保证了终端的业务连续性以及服务质量,提升了用户的体验感。
26.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。
28.图1为现有技术中5g网络与mec系统的基本架构示意图;
29.图2为本发明实施例提供的5g网络与mec系统的交互架构的示意图;
30.图3是根据本发明实施例一提供的一种确定方法的流程图;
31.图4是根据本发明实施例二提供的一种确定方法的流程图;
32.图5是根据本发明实施例二提供的一种5g网络下基于n2接口的边缘云网关切换的流程图;
33.图6是根据本发明实施例二提供的一种5g网络下基于xn接口的边缘云网关切换的流程图;
34.图7是根据本发明实施例三提供的一种确定装置的结构示意图;
35.图8是根据本发明实施例四提供的一种确定装置的结构示意图;
36.图9是实现本发明实施例的确定方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
37.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
38.需要说明的是,本发明中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
39.可以理解的是,在使用本发明各实施例公开的技术方案之前,均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本公开所涉及个人信息的类型、使用范围以及使用场景等告知用户并获得用户的授权。
40.以下对本发明实施例中涉及的英文术语统一进行说明:
41.网络切片选择功能(network slice selection function,nssf);
42.网络存储功能(nf repository function,nrf);
43.统一数据管理(unified data management,udm);
44.统一数据仓储功能(unified data repository,udr);
45.策略控制功能(policy control function,pcf);
46.网络开放功能(network exposure function,nef);
47.鉴权服务器功能(authentication server function,ausf);
48.接入和移动管理功能(access and mobility management function,amf);
49.会话管理功能(session management function,smf);
50.会话管理(session management,sm);
51.用户面功能(user plane function,upf);
52.应用功能(application function,af);
53.控制面(control plane,cp);
54.数据网络(data network,dn);
55.接入网络(access network,an);
56.下一代无线接入网(next generation-radio access network,ng-ran);
57.源下一代无线接入网(source-next generation-radio access network,s-ng-ran);
58.目的下一代无线接入网(target-next generation-radio access network,t-ng-ran);
59.集中单元(centralized unit,cu);
60.分布单元(distributed unit,du);
61.有源天线单元(active antenna unit,aau);
62.本地数据网络(local area data network,ladn);
63.应用(application,app);
64.网络功能(network functions,nfs);
65.用户面(user plane,up);
66.用户终端(user equipment,ue);
67.边缘计算(multi-access edge computing,mec);
68.第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project,3gpp);
69.第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technology,5g);
70.mec编排器(mec orchestrator,meo);
71.mec平台管理器(mec platform manager,mepm);
72.mec平台(mec platform,mep);
73.本地/数据网络(local area/data network,la/dn);
74.协议数据单元(protocol data unit,pdu);
75.服务质量(quality of service,qos)。
76.示例性的,图1为现有技术中5g网络与mec系统的基本架构示意图。如图1所示,mec系统可以包括mec系统级别(system level)、mec分发主机级别(distribution host level)以及网络级别,mec系统级别主要负责管理整个mec系统资源以及接收来自终端以及第三方的业务请求;mec分发主机级别负责管理mec主机的资源以及mec平台和应用的配置管理;网络级别保证了mec主机与外部网络的连通性。系统级别可以包括meo;mec分发主机级别可以包括mepm、mep、服务(service)、la/dn以及upf,la/dn中包括虚拟化基础设施(virtualization infrastructure)以及多个应用程序app。nssf、nrf、udm、pcf、nef、ausf、amf以及smf之间通过naf接口与mec系统级别连接,amf、ue以及an之间两两连接,an与upf连接,smf与upf之间通过n4接口连接,upf具有n9接口。
77.5g核心网可以通过控制面与用户面分离,用户面网元可以下沉部署到网络边缘,而控制面功能可以集中部署。5g核心网选择一个靠近ue的用户面,并通过n6接口执行从upf到la/dn的流量控制。这可以基于ue的签约数据、ue位置、来自应用功能的信息、策略或其他相关流量规则。在这类应用场景中,mec系统相对于5g核心网是af+dn(data network)的角,mec编排器是mec系统级别功能实体,它充当af,可以与nef交互,或者在某些情况下直接与目标5g nfs交互,比如,以非可信af的角通过nef-》pcf-》smf影响用户面策略,或者以可信af的角通过直接到pcf-》smf影响用户面策略。
78.mec将应用程序托管下沉到ue的接入点附近,更接近应用程序生成的数据,在靠近ue的网络边缘提供计算的能力,从而通过减少端到端延迟和传输网络上的负载来实现高效的服务交付。
79.然而,现有技术在5g网络对接mec系统的架构中,ue经由5g接入网访问mec系统中的mec应用服务,由于缺乏相应的切换机制,当ue发生切换且当前接入的mec主机无法再为其继续提供边缘服务时,ue的服务将无法得到保障。
80.基于此,本发明实施例提出了一种确定方法、装置、电子设备及存储介质,以实现ue访问mec系统中的mec应用并发生切换时,仍保证ue的业务连续性以及服务质量。
81.图2为本发明实施例提供的5g网络与mec系统的交互架构的示意图,本发明实施例中提供的确定方法,可以实现在如图2所示的5g网络与mec系统的交互架构上。
82.如图2所示,5g核心网可以包括udr、smf、amf、pcf以及nef等网元,5g核心网可以通过n4接口与upf连接,通过n2接口与5g cu连接,并通过naf接口与mec系统级别连接。mec系统级别可以包括mec编排器,mec系统级别与多个mec分发主机级别连接,本发明中不对mec分发主机级别的数量进行限制,图2中仅示出了2个mec分发主机级别。2个mec分发主机级别串联,并分别通过n6接口与upf连接。在每个mec分发主机级别内,均可以包括边缘云网关和mec主机。upf可以通过n6接口连接边缘云网关,边缘云网关可以与mec主机相连接。其中,mec主机可以包括ladn以及mec平台,边缘云网关与ladn连接,ladn中包括虚拟化基础设施以及多个app,本发明中不对app的数量进行限制,图2中仅示出了ladn中包括3个app的情况。upf、5g cu、5g du与地面的aau顺次连接,aau与ue通信连接。
83.在如图2所示的5g网络与mec系统的交互架构的示意图中,n2接口可以为5g核心网与5g cu连接的接口;n4接口可以为5g核心网与upf连接的接口;naf接口可以为5g核心网与mec系统级别连接的接口;n6接口可以为upf与边缘云网关连接的接口。终端ue可以与aau通信连接,auu与5g du、5g cu和upf依次连接,upf可以通过n6接口连接边缘云网关,边缘云网关可以与mec主机相连接,从而通过边缘云网关接入mec主机,进而访问mec应用(即ladn中所包括的多个app)。
84.在实际应用中,欧洲电信标准化协会(european telecommunications standards institute,etsi)gs mec规范定义了mec参考架构,etsi mec系统由mec主机和mec管理功能组成。mec主机包含mec平台、虚拟化基础设施以及上面运行的各种mec应用和服务。mec管理功能包含mec系统级别管理功能和主机级别管理功能,其中mec系统级别管理功能包含用户应用生命周期管理代理、运营支撑系统和mec编排器,mec主机级别管理功能包含mec平台管理器和虚拟化基础设施管理器。mec使运营商和第三方服务可以托管在ue的接入点附近,从而通过减少端到端延迟和传输网络上的负载来实现高效的服务交付。
85.实施例一
86.图3是根据本发明实施例一提供的一种确定方法的流程图,本实施例可适用于mec系统控制mec应用切换的情况,该方法可以由确定装置来执行,该确定装置可以采用软件和/或硬件的形式实现,并集成在电子设备中。进一步的,电子设备包括但不限定于:计算机、笔记本电脑、智能手机、服务器等。如图3所示,该方法包括:
87.s110、获取切换消息。
88.切换消息可以是指示进行边缘云网关切换的消息。如,终端(即ue)经由5g接入网访问mec系统中的mec应用服务时,指示由源边缘云网关切换至目的边缘云网关的消息。边缘云网关与mec主机存在对应关系,在边缘云网关切换后,可以接入边缘云网关所对应mec主机。其中,终端可以是指一种输入输出设备,本发明中对终端的类型不作限定,如可以是笔记本、平板电脑、膝上型计算机、个人数字助理和其它适合的计算机;又如,还可以是各种形式的移动终端,诸如,个人数字处理、智能电话、可穿戴设备和其它类似的装置。
89.对切换消息不作限定,切换消息中可以包括但不限于源upf地址、目的upf地址和终端地址中的一个或多个,通过切换消息可以确定需要进行切换的终端、未发生切换之前的源upf和将要切换至的目的upf。
90.可选的,切换消息包括源upf地址、目的upf地址和终端地址。
91.其中,源upf地址可以是指未发生切换之前的与mec主机间接相连的upf的地址,目的upf地址可以是指将要切换的与mec主机间接相连的upf的地址,终端地址可以是指终端设备的地址编码。源upf可以与未发生切换之前的mec主机对应的边缘云网关通过n6接口连接,边缘云网关可以与未发生切换之前的mec主机连接,进而源upf可以与未发生切换之前的mec主机间接相连;同理,目的upf可以与将要切换的mec主机间接相连。
92.对源upf地址、目的upf地址和终端地址不作限定,只要能够通过源upf地址、目的upf地址和终端地址分别确定源upf、目的upf和终端即可。如,可以通过赋予每个upf或终端唯一的标识,在需要时通过upf对应的唯一标识确定该upf是源upf或目的upf或其他upf,通过终端对应的唯一标识确定需要进行切换的终端,对标识不作限定,只要能够区分不同的upf即可,如可以是不同的编号;又如,源upf地址、目的upf地址和终端地址可以是互联网协议(internet protocol,ip)地址,通过对每个upf和终端分配不同的ip地址,可以在需要时通过ip地址查询与ip地址对应的upf或终端,进而确定源upf地址、目的upf地址和终端地址。
93.通过源upf地址、目的upf地址和终端地址可以确定源upf、目的upf和终端,从而可以使mec系统作出相应的操作,进而完成切换。
94.切换消息的获取方式不作限定,只要能够获取切换消息即可。如,可以是终端经由源ng-ran向5g核心网发起切换请求,5g核心网中的smf将源upf地址、目的upf地址和终端地址发送至mec系统,进而使mec系统获取切换消息;又如,mec系统通过对终端设备所访问的mec应用的流量进行统计,当统计到的流量的数值小于流量阈值时,mec系统判定需要进行切换,mec系统通过5g核心网获取源upf地址、目的upf地址和终端地址,进而获取切换消息,其中,流量阈值可以是根据实际需要设定的阈值。
95.在一个实施例中,当终端需要进行切换时,终端经由源ng-ran向5g核心网发起切换请求(如第一切换请求),5g核心网中的smf将源upf地址、目的upf地址和终端地址发送至mec系统,使mec系统获取切换消息,进而可以根据源upf地址、目的upf地址和终端地址确定需要进行切换的终端、未发生切换之前的与mec主机间接相连的源upf和将要切换的与mec主机间接相连的目的upf。
96.s120、基于切换消息,确定终端设备所访问的mec应用。
97.mec应用可以是指mec主机中的应用(即app),终端设备可以访问mec主机中的应用。
98.终端设备访问mec应用的方式不作限定,如终端设备与aau通信连接,auu与5g du、5g cu和upf依次连接,upf可以通过n6接口连接边缘云网关,边缘云网关可以与mec主机相连接,从而通过边缘云网关接入mec主机,进而访问mec应用。
99.基于切换消息确定终端设备所访问的mec应用的方式不作限定,只要能够基于切换消息确定终端设备所访问的mec应用即可。如,可以基于切换消息获取源upf地址和终端地址,源upf可以支持终端业务数据的路由和转发、数据和业务识别、动作和策略执行等,终端可以通过源upf接入边缘云网关,边缘云网关可以与mec主机相连接,从而通过边缘云网关接入mec主机,进而访问mec应用,因此通过源upf地址和终端地址可以确定终端设备所访问的mec应用。
100.s130、基于切换消息和mec应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址。
101.其中,应用属性可以是指应用对应的性质与应用之间关系的统称。目的边缘云网关地址可以是指与将要切换的mec主机相连接的边缘云网关的地址。
102.对应用属性的类型不作限定,如可以是应用的应用类型、占用内存空间、运行时长、流量使用情况、耗电量、应用名称或权限等。其中,应用类型可以表征应用所属的类型,如高清视频业务;占用内存空间可以表征应用占用终端内存的大小;运行时长可以表征应用的运行时间,如可以通过不同应用的运行时长反映不同应用的使用情况;流量使用情况可以表征应用使用流量的情况,如使用流量的多少和使用流量的频率;耗电量可以表征应用使用电量的多少;应用名称可以便于区分不同的应用;权限可以反映对应用的限制情况,如读取或写入文件、访问位置权限或连接外围设备的权限等,权限可以包括但不限于禁止、始终允许或仅使用期间允许,通过对应用权限的设置可以使应用具有不同的功能。通过应用的应用类型、占用内存空间、运行时长、流量使用情况、耗电量或权限等应用属性,可以反映应用运行的情况。
103.基于切换消息和mec应用的应用属性确定目的边缘云网关地址的方式不作限定,只要能够基于切换消息和mec应用的应用属性确定目的边缘云网关地址即可。如,基于切换消息可以确定源upf地址、目的upf地址和终端地址,通过源upf地址和终端地址可以确定终端设备所访问的mec应用,通过目的upf地址可以确定将要切换的与mec主机间接相连的目的upf,通过mec应用的应用属性可以获取应用运行的情况,进而通过应用属性确定适合运行该应用的mec主机,再通过目的upf与mec主机确定目的upf可以接入该mec主机的目的边缘云网关,进而可以基于切换消息和mec应用的应用属性确定目的边缘云网关地址。
104.在一个实施例中,基于切换消息和mec应用的应用属性确定目的边缘云网关。具体的,可以根据切换消息中包括的源upf地址和终端地址确定终端设备所访问的mec应用,根据mec应用的流量使用情况判断运行该mec应用需要使用的流量,进而确定可以保证mec应用运行所需流量的mec主机,再通过目的upf地址可以确定将要切换的与mec主机间接相连的目的upf,进而通过目的upf与mec主机确定目的upf可以接入该mec主机的目的边缘云网关地址。
105.本发明实施例的技术方案,通过mec系统获取的切换消息,结合mec应用的应用属性确定目的边缘云网关地址,使终端在访问mec系统中的边缘应用(即mec应用)并发生切换时,可以通过确定的目的边缘云网关地址接入切换后的mec主机,保证了终端的业务连续性以及服务质量,提升了用户的体验感。
106.进一步的,基于切换消息,确定终端设备所访问的mec应用,包括:
107.根据源upf地址和终端地址,确定终端设备所访问的mec应用。
108.根据源upf地址和终端地址确定终端设备所访问的mec应用的方式不作限定,只要能够根据源upf地址和终端地址确定终端设备所访问的mec应用即可。如,根据源upf地址和终端地址确定源upf和与源upf相连接的终端,终端可以与aau通信连接,auu可以与5g du、5g cu和源upf依次连接,进而能够使终端通过源upf进行业务数据的路由和转发、数据和业务识别、动作和策略执行等,再通过源upf与n6接口连接接入mec主机,进而确定终端设备所访问的mec应用。
109.通过切换消息确定终端设备所访问的mec应用,可以使mec系统确定终端访问的
mec应用,便于mec系统通过mec应用的应用属性确定可以切换的mec主机。
110.进一步的,基于切换消息和mec应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址,包括:
111.根据目的upf地址和mec应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址。
112.根据目的upf地址和mec应用的应用属性确定目的边缘云网关地址的方式不作限定,只要能够根据目的upf地址和mec应用的应用属性确定目的边缘云网关地址即可。如,通过目的upf地址可以确定将要切换的与mec主机间接相连的目的upf,通过mec应用的应用属性可以获取应用运行的情况,进而通过应用属性确定适合运行该应用的mec主机,再通过目的upf与mec主机确定目的upf可以接入该mec主机的目的边缘云网关,进而可以确定目的边缘云网关地址。
113.通过切换消息和mec应用的应用属性确定目的边缘云网关地址,进而可以使终端能够通过目的upf和目的边缘云网关接入将要切换的mec主机。
114.进一步的,确定方法还包括:
115.根据切换消息中包括的源upf地址和终端地址,确定源边缘云网关地址;
116.根据应用属性、源边缘云网关地址和目的边缘云网关地址,将mec应用从源mec主机迁移至目的mec主机。
117.其中,源mec主机可以是指未发生切换之前的mec主机。目的mec主机可以是指将要切换的mec主机。源边缘云网关地址可以是指与源mec主机相连接的边缘云网关的地址。
118.对源边缘云网关地址的具体形式不作限定,只要能够通过源边缘云网关地址确定源边缘云网关即可。如,给不同的源边缘云网关分配不同的ip地址,通过ip地址可以确定与ip地址相对应的唯一的源边缘云网关。
119.根据切换消息中包括的源upf地址和终端地址确定源边缘云网关地址的方式不作限定,只要能够根据源upf地址和终端地址确定源边缘云网关地址即可。如,可以通过切换消息中包括的源upf地址和终端地址确定源upf和与源upf相连接的终端,终端通过源upf与n6接口连接源边缘云网关进而接入源mec主机,进而可以根据源upf地址和终端地址确定源边缘云网关地址。
120.根据应用属性、源边缘云网关地址和目的边缘云网关地址,将mec应用从源mec主机迁移至目的mec主机,可以理解为,根据应用属性可以确定应用运行的情况,根据源边缘云网关地址可以确定源边缘云网关、与源边缘云网关相连接的源upf和源mec主机,根据目的边缘云网关地址可以确定目的边缘云网关、与目的边缘云网关相连接的目的upf和目的mec主机,源mec主机和目的mec主机相串联,因此可以将终端通过源mec主机访问的mec应用迁移至目的mec主机。
121.根据应用属性、源边缘云网关地址和目的边缘云网关地址,将mec应用从源mec主机迁移至目的mec主机,可以使终端通过目的upf、n6接口和目的边缘云网关访问迁移至目的mec主机中的mec应用。
122.进一步的,确定方法还包括:
123.传输响应消息和目的边缘云网关地址,响应消息用于指示mec应用的切换准备就绪。
124.其中,响应消息可以是指示mec应用的切换准备就绪的消息,mec应用的切换可以理解为将mec应用从源mec主机迁移至目的mec主机的过程。对响应消息的形式不作限定,只
要能够通过响应消息确定mec应用的切换准备就绪即可。如,响应消息可以是数据报文的形式,数据报文可以是指网络中交换与传输的数据单元,包含了将要发送的完整的数据信息。
125.mec系统向5g核心网传输响应消息和目的边缘云网关地址,可以使5g核心网确定mec应用的切换准备就绪,5g核心网可以将目的边缘云网关地址传输至目的upf,以使得目的upf将来自用户的数据转发至目的边缘云网关。
126.实施例二
127.图4是根据本发明实施例二提供的一种确定方法的流程图,本实施例可适用于核心网接收mec系统发送的信息进行应用切换控制的情况,该方法可以由确定装置来执行,该确定装置可以采用软件和/或硬件的形式实现,并集成在电子设备中。进一步的,电子设备包括但不限定于:计算机、笔记本电脑、智能手机、服务器等。如图4所示,该方法包括:
128.s210、接收第一切换请求。
129.其中,第一切换请求可以是指需要进行边缘云网关切换的请求。对第一切换请求的形式不作限定,只要能够通过第一切换请求确定需要进行边缘云网关切换即可。如,第一切换请求可以是数据报文的形式。
130.第一切换请求的接收方式不作限定,只要能够接收第一切换请求即可。如,终端经由源ng-ran向核心网发起第一切换请求,使核心网接收第一切换请求。
131.通过接收第一切换请求可以确定用户当前接入的源mec主机无法继续提供边缘服务,需要进行边缘云网关切换。
132.s220、响应于第一切换请求,发送切换消息,切换消息用于确定目的边缘云网关地址。
133.其中,切换消息可以包括但不限于源upf地址、目的upf地址和终端地址,通过切换消息可以确定目的边缘云网关地址。
134.响应于第一切换请求,发送切换消息的方式不作限定,只要能够将切换消息发送给mec系统即可。如,核心网中的smf通过naf接口将切换消息发送至mec系统,进而可以使mec系统获取切换消息,并通过切换消息确定目的边缘云网关地址。
135.本发明实施例的技术方案,通过接收第一切换请求使核心网确定需要进行边缘云网关切换,进而由源mec主机切换至目的mec主机,并将切换消息发送至mec系统,进而使mec系统通过切换消息确定目的边缘云网关地址,最终将mec应用由源mec主机切换至目的mec主机,保证了终端的业务连续性以及服务质量。
136.进一步的,确定方法还包括:
137.接收响应消息和目的边缘云网关地址,响应消息用于指示mec应用的切换准备就绪。
138.响应消息和目的边缘云网关地址的接收方式不作限定,只要能够接收响应消息和目的边缘云网关地址即可。如核心网通过naf接口接收mec系统发送的响应消息和目的边缘云网关地址。
139.通过接收响应消息,可以使核心网确认mec应用的切换准备就绪,通过接收目的边缘云网关地址,可以使得核心网将目的边缘云网关地址转发至目的upf,使得目的upf将用户的数据转发至目的边缘云网关地址对应的目的边缘云网关。
140.进一步的,确定方法还包括:
141.向目的upf传输策略规则和目的边缘云网关地址,目的边缘云网关地址对应的目的边缘云网关用于接收目的upf传输的终端数据,所述策略规则用于供所述目的upf基于所述策略规则执行相应操作。
142.其中,策略规则可以是供目的upf使用的规则。对策略规则不作限定,可以是与qos相关的规则,如带宽、优先级等。目的upf接收到策略规则后可以执行该策略规则,以完成相应操作。相应操作可以认为是与策略规则相关的操作,此处不作限定,不同的策略规则对应有不同的操作。
143.终端数据可以是指用于确认终端的数据或终端在使用过程中产生的数据,终端数据包括但不限于终端地址和终端访问的mec应用的信息等。
144.向目的upf传输策略规则和目的边缘云网关地址的方式不作限定,只要能够向目的upf传输策略规则和目的边缘云网关地址即可。如,核心网通过n4接口将策略规则和目的边缘云网关地址传输至目的upf。
145.通过向目的upf传输策略规则和目的边缘云网关地址可以使目的upf确认目的边缘云网关地址对应的目的边缘云网关,并通过n6接口与目的边缘云网关连接,进而使目的边缘云网关接收目的upf传输的终端数据,则终端可以通过目的upf和目的边缘云网关访问目的mec主机中的mec应用。
146.以下对本发明进行示例性描述:
147.本发明提供一种5g网络下边缘云网关的切换方法,能够实现移动用户(即终端)访问mec系统中的边缘云应用(即mec应用)并发生切换时,仍保证移动用户的业务连续性以及服务质量。
148.本实施例中,mec系统中设置边缘云网关,对外提供接入mec主机的入口,边缘云网关从5g核心网的upf接收数据报文。upf接收来自5g核心网的策略规则并执行。upf与边缘云网关之间通过n6接口连接。
149.移动用户从一个区域移动到另外一个区域,源ng-ran向5g核心网发起切换请求(即第一切换请求);
150.5g核心网向mec系统发送消息(即切换消息),包含用户发生切换指示,同时携带源upf地址、目的upf地址以及用户地址(即终端地址);
151.mec系统根据源upf地址、用户地址确定该用户正在访问的mec应用、以及对应的源边缘云网关地址;
152.mec系统根据目的upf地址以及mec应用属性确定目的边缘云网关地址;
153.进一步地,mec系统基于mec应用属性、源边缘云网关地址、目的边缘云网关地址等信息,将该用户正在访问的mec应用从源mec主机迁移到目的mec主机;
154.进一步地,mec系统给5g核心网回复响应消息,指示mec应用切换准备就绪,同时携带目的边缘云网关地址;
155.5g核心网向目的ng-ran发送切换请求;
156.5g核心网向目的upf下发策略规则,携带目的边缘云网关地址;
157.目的upf将来自该用户的数据报告(即终端数据)转发至目的边缘云网关。
158.图5是根据本发明实施例二提供的一种5g网络下基于n2接口的边缘云网关切换的流程图,如图5所示,具体包括:
159.ue已经在5g网络注册并建立一个pdu会话正在使用业务;并通过源5g无线接入网s-ng-ran访问mec系统中本地数据网络的应用服务;
160.此时,ue的上行数据路径为:ue到s-ng-ran到源upf到源边缘云网关;下行路径为:源边缘云网关到源upf到s-ng-ran到ue;
161.1、切换请求:ue位置发生改变,基于新的无线条件或者负载均衡,s-ng-ran决定发起基于n2的切换;
162.2、pdu会话更新请求:amf向smf发送pdu会话更新请求,包含n2sm信息、ue位置信息(即终端地址)等;
163.3、切换指示(即切换消息):smf向mec系统中的mec编排器发送切换指示,包含pdu会话id、ue位置信息、源upf地址、目的upf地址等;
164.4、策略决策:mec系统根据源upf地址、ue位置信息确定该ue正在访问的mec应用、以及对应的源边缘云网关地址;mec系统根据目的upf地址以及mec应用属性确定目的边缘云网关地址;mec系统基于mec应用属性、源边缘云网关地址、目的边缘云网关地址等信息,将该用户正在访问的mec应用从源mec主机迁移到目的mec主机;
165.5、切换指示响应:mec系统给smf回复响应消息,指示mec应用切换准备就绪,包含目的边缘云网关地址;
166.6、n4会话建立:smf向目的upf发送n4会话建立请求,包含目的边缘云网关地址、qos清单等信息;目的upf回复响应;
167.7、pdu会话更新响应:smf向amf回复pdu会话更新响应;
168.8、pdu切换响应监督:amf执行pdu切换响应监督;
169.9、切换请求:amf向t-ng-ran发送切换请求;
170.10、切换请求确认:t-ng-ran向amf发送切换请求响应;
171.11、pdu会话更新请求:amf向smf发送pdu会话更新请求;
172.12、n4会话修改:smf向目的upf发送n4会话修改请求;目的upf回复响应;
173.13、n4会话修改:smf向源upf发送n4会话修改请求;源upf回复响应;
174.14、pdu会话更新响应:smf向amf回复pdu会话更新响应;
175.此时,ue的上行数据路径为:ue到t-ng-ran到目的upf到目的边缘云网关;下行数据路径为:目的边缘云网关到目的upf到t-ng-ran到ue。
176.图6是根据本发明实施例二提供的一种5g网络下基于xn接口的边缘云网关切换的流程图,如图6所示,具体包括:
177.1、切换准备:ue已经在5g网络注册并建立一个pdu会话正在使用业务;并通过源5g无线接入网s-ng-ran访问mec系统中本地数据网络的应用服务,ue位置发生变换,离开s-ng-ran,即将进入新ng-ran服务区,即t-ng-ran,此时进行切换准备;
178.2、切换执行:当切换准备完成后,执行切换操作;
179.3、数据转发:s-ng-ran向t-ng-ran转发数据;
180.此时,ue的下行数据路径为:t-ng-ran到ue;上行路径为:ue到t-ng-ran到源upf到源边缘云网关;
181.4、n2路径切换请求:t-ng-ran向amf发送n2路径切换请求,包含要切换的pdu会话列表以及对应的n2 sm信息(pdu会话id、qos清单等)、ue位置信息等;
182.5、pdu会话更新请求:amf向smf发送pdu会话更新请求,包含n2sm信息、ue位置信息等;
183.6、切换指示:smf向mec系统中的mec编排器发送切换指示,包含pdu会话id、ue位置信息、源upf地址、目的upf地址等;
184.7、策略决策:mec系统根据源upf地址、ue位置信息确定该ue正在访问的mec应用、以及对应的源边缘云网关地址;mec系统根据目的upf地址以及mec应用属性确定目的边缘云网关地址;mec系统基于mec应用属性、源边缘云网关地址、目的边缘云网关地址等信息,将该用户正在访问的mec应用从源mec主机迁移到目的mec主机;
185.8、切换指示响应:mec系统给smf回复响应消息,指示mec应用切换准备就绪,包含目的边缘云网关地址;
186.9、n4会话建立:smf向目的upf发送n4会话建立请求,包含目的边缘云网关地址、qos清单等信息;目的upf回复响应;
187.10、n4会话修改:smf向源upf发送n4会话修改请求;源upf回复响应;
188.11、n3结束标记:源upf向s-ng-ran发送n3结束标记;
189.12、n3结束标记:s-ng-ran收到后向t-ng-ran发送n3结束标记;
190.此时,ue的下行数据路径为:目的边缘云网关到目的upf到t-ng-ran到ue;
191.13、pdu会话更新响应:smf向amf回复pdu会话更新响应;
192.14、n2路径切换请求确认:amf向t-ng-ran发送n2路径切换请求确认;
193.此时,ue的上行数据路径为:ue到t-ng-ran到目的upf到目的边缘云网关;
194.15、释放资源:t-ng-ran向s-ng-ran发送资源释放消息,以释放ue切换前占用的资源。
195.实施例三
196.图7是根据本发明实施例三提供的一种确定装置的结构示意图,本实施例可适用于mec系统控制mec应用切换的情况。如图7所示,该装置的具体结构包括:
197.获取模块21,用于获取切换消息;
198.第一模块22,用于基于切换消息,确定终端设备所访问的mec应用;
199.第二模块23,用于基于切换消息和mec应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址。
200.本实施例提供的确定装置首先通过获取模块21获取切换消息;然后通过第一模块22基于切换消息,确定终端设备所访问的mec应用;最后通过第二模块23基于切换消息和mec应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址。
201.进一步的,获取模块21中的切换消息包括源upf地址、目的upf地址和终端地址。
202.进一步的,第一模块22具体用于:
203.根据源upf地址和终端地址,确定终端设备所访问的mec应用。
204.进一步的,第二模块23具体用于:
205.根据目的upf地址和mec应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址。
206.进一步的,该装置还包括:
207.地址确定模块,用于根据切换消息中包括的源upf地址和终端地址,确定源边缘云网关地址;
208.迁移模块,用于根据应用属性、源边缘云网关地址和目的边缘云网关地址,将mec应用从源mec主机迁移至目的mec主机。
209.进一步的,该装置还包括:
210.第一传输模块,用于传输响应消息和目的边缘云网关地址,响应消息用于指示mec应用的切换准备就绪。
211.本发明实施例所提供的确定装置可执行本发明实施例一所提供的确定方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
212.实施例四
213.图8是根据本发明实施例四提供的一种确定装置的结构示意图,本实施例可适用于核心网接收mec系统发送的信息进行应用切换控制的情况。如图8所示,该装置的具体结构包括:
214.接收模块31,用于接收第一切换请求;
215.发送模块32,用于响应于第一切换请求,发送切换消息,切换消息用于确定目的边缘云网关地址。
216.本实施例提供的确定装置首先通过接收模块31接收第一切换请求;再通过发送模块32响应于第一切换请求,发送切换消息,切换消息用于确定目的边缘云网关地址。
217.进一步的,该装置还包括:
218.第二接收模块,用于接收响应消息和目的边缘云网关地址,响应消息用于指示mec应用的切换准备就绪。
219.进一步的,该装置还包括:
220.第二传输模块,用于向目的upf传输策略规则和目的边缘云网关地址,目的边缘云网关地址对应的目的边缘云网关用于接收目的upf传输的终端数据,所述策略规则用于供所述目的upf基于所述策略规则执行相应操作。
221.本发明实施例所提供的确定装置可执行本发明实施例二所提供的确定方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
222.实施例五
223.图9是实现本发明实施例的确定方法的电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
224.如图9所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(rom)12、随机访问存储器(ram)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。
225.电子设备10中的多个部件连接至i/o接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标
等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
226.处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如确定方法。
227.在一些实施例中,确定方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的确定方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行确定方法。
228.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
229.用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
230.在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
231.为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且
可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
232.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
233.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与vps服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
234.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
235.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征:


1.一种确定方法,其特征在于,应用于mec系统,所述方法包括:获取切换消息;基于所述切换消息,确定终端设备所访问的mec应用;基于所述切换消息和所述mec应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述切换消息包括源upf地址、目的upf地址和终端地址。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述切换消息,确定终端设备所访问的mec应用,包括:根据所述源upf地址和所述终端地址,确定所述终端设备所访问的mec应用。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述切换消息和所述mec应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址,包括:根据所述目的upf地址和所述mec应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:根据所述切换消息中包括的源upf地址和终端地址,确定源边缘云网关地址;根据所述应用属性、所述源边缘云网关地址和所述目的边缘云网关地址,将所述mec应用从源mec主机迁移至目的mec主机。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:传输响应消息和所述目的边缘云网关地址,所述响应消息用于指示所述mec应用的切换准备就绪。7.一种确定方法,其特征在于,应用于核心网,所述方法包括:接收第一切换请求;响应于所述第一切换请求,发送切换消息,所述切换消息用于确定目的边缘云网关地址。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:接收响应消息和所述目的边缘云网关地址,所述响应消息用于指示mec应用的切换准备就绪。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:向目的upf传输策略规则和所述目的边缘云网关地址,所述目的边缘云网关地址对应的目的边缘云网关用于接收所述目的upf传输的终端数据,所述策略规则用于供所述目的upf基于所述策略规则执行相应操作。10.一种确定装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取切换消息;第一模块,用于基于所述切换消息,确定终端设备所访问的mec应用;第二模块,用于基于所述切换消息和所述mec应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址。11.一种确定装置,其特征在于,包括:接收模块,用于接收第一切换请求;发送模块,用于响应于所述第一切换请求,发送切换消息,所述切换消息用于确定目的边缘云网关地址。
12.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-9中任一项所述的方法。13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-9中任一项所述的方法。

技术总结


本发明公开了一种确定方法、装置、电子设备及存储介质。所述确定方法,应用于MEC系统,包括:获取切换消息;基于所述切换消息,确定终端设备所访问的MEC应用;基于所述切换消息和所述MEC应用的应用属性,确定目的边缘云网关地址。上述技术方案通过MEC系统获取的切换消息,结合MEC应用的应用属性确定目的边缘云网关地址,使终端在访问MEC系统中的MEC应用并发生切换时,可以确定目标边缘云网关地址,进而使得可以通过确定的目的边缘云网关地址接入切换后的MEC主机,保证了终端的业务连续性以及服务质量,提升了用户的体验感。提升了用户的体验感。提升了用户的体验感。


技术研发人员:

尤建洁 林清全

受保护的技术使用者:

网络通信与安全紫金山实验室

技术研发日:

2022.08.22

技术公布日:

2022/11/25

本文发布于:2024-09-25 00:35:25,感谢您对本站的认可!

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