多切片共享方法和装置、通信系统与流程

1.本公开涉及通信领域，特别涉及一种多切片共享方法和装置、通信系统。

背景技术：

2.5g架构中引入了切片的概念，一个完整的切片包含控制面实体和用户面实体。现有技术可实现控制面实体被多切片共享。

技术实现要素：

3.发明人注意到，现有技术尚未解决upf(user plane function，用户面功能)实体无法支持多切片共享的问题，从而每个切片都要单独部署upf，导致耗用资源较多，网络结构复杂。
4.为此，本公开提供一种多切片共享方案，能够使得upf能够支持多切片共享。
5.根据本公开实施例的第一方面，提供一种多切片共享方法，由会话管理功能实体执行，包括：在接收到来自用户终端的协议数据单元pdu会话建立请求后，从所述pdu会话建立请求中提取出切片标识信息；将报文转发控制协议pfcp会话建立请求发送给用户面功能upf实体，其中所述pfcp会话建立请求包括预设的网络实例信息，以及所述切片标识信息，以便所述upf实体利用所述切片标识信息确定pfcp会话所属的切片，利用网络实例信息和切片标识信息执行资源分配和切片隔离操作。
6.在一些实施例中，将所述pfcp会话建立请求发送给upf实体包括：从统一数据管理udm实体获取所述用户终端的签约信息；根据所述切片标识信息、数据网络名dnn和所述签约信息选择出对应的upf实体；将所述pfcp会话建立请求发送给选择出的upf实体。
7.在一些实施例中，预设的网络实例信息中包括数据网络名dnn、ip域信息。
8.在一些实施例中，所述切片标识信息为单个网络切片选择辅助信息s-nssai。
9.根据本公开实施例的第二方面，提供一种会话管理功能实体，包括：第一处理模块，被配置为在接收到来自用户终端的协议数据单元pdu会话建立请求后，从所述pdu会话建立请求中提取出切片标识信息；第二处理模块，被配置为将报文转发控制协议pfcp会话建立请求发送给用户面功能upf实体，其中所述pfcp会话建立请求包括预设的网络实例信息，以及所述切片标识信息，以便所述upf实体利用所述切片标识信息确定pfcp会话所述的切片，利用网络实例信息和切片标识信息执行资源分配和切片隔离操作。
10.在一些实施例中，第二处理模块被配置为从统一数据管理udm实体获取所述用户终端的签约信息，根据所述切片标识信息、数据网络名dnn和所述签约信息选择出对应的upf实体，将所述pfcp会话建立请求发送给选择出的upf实体。
11.在一些实施例中，预设的网络实例信息中包括数据网络名dnn、ip域信息。
12.在一些实施例中，所述切片标识信息为单个网络切片选择辅助信息s-nssai。
13.根据本公开实施例的第三方面，提供一种会话管理功能实体，包括：存储器，被配置为存储指令；处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如
上述任一实施例所述的方法。
14.根据本公开实施例的第四方面，提供一种通信系统，包括：如上述任一实施例所述的会话管理功能smf实体；接入与移动性管理功能amf实体，被配置为在接收到来自用户终端的pdu会话建立请求后，从所述pdu会话建立请求中提取出切片标识信息和数据网络名dnn，利用所述切片标识信息和dnn选择出对应的smf实体，并将所述协议数据单元pdu会话发送给选择出的smf实体；用户面功能upf实体，被配置为在从所述smf实体接收到报文转发控制协议pfcp会话建立请求后，从所述pfcp会话建立请求中提取出切片标识信息和网络实例信息，利用所述切片标识信息确定pfcp会话所述的切片，利用网络实例信息和切片标识信息执行资源分配和切片隔离操作，并向所述smf实体发送pfcp会话建立响应，以便在所述upf实体和所述用户终端之间建立pfcp会话。
15.在一些实施例中，所述upf实体预配置所支持的切片信息。
16.根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上述任一实施例涉及的方法。
17.通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
18.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本公开一个实施例的多切片共享方法的流程示意图；
20.图2为本公开一个实施例的smf实体的结构示意图；
21.图3为本公开另一个实施例的smf实体的结构示意图；
22.图4为本公开一个实施例的通信系统的结构示意图；
23.图5为本公开另一个实施例的多切片共享方法的流程示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
25.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
26.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
27.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
28.在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
30.图1为本公开一个实施例的多切片共享方法的流程示意图。在一些实施例中，下列的多切片共享方法由smf(session management function，会话管理功能实体)执行。
31.在步骤101，在接收到来自用户终端的pdu(protocol data unit，协议数据单元)会话建立请求后，从pdu会话建立请求中提取出切片标识信息。
32.在一些实施例中，切片标识信息为s-nssai(sigle network slice selection assistance information，单个网络切片选择辅助信息)。
33.在步骤102，将pfcp(packet forwarding control protocol，报文转发控制协议)会话建立请求发送给upf实体，其中pfcp会话建立请求包括预设的网络实例(network instance)信息，以及切片标识信息，以便upf实体利用切片标识信息确定pfcp会话所属的切片，利用网络实例信息和切片标识信息执行资源分配和切片隔离操作。
34.在一些实施例中，预设的网络实例信息中包括dnn和ip域信息。
35.在一些实施例中，从udm(unified data management，统一数据管理)实体获取用户终端的签约信息。根据切片标识信息、dnn(data network name，数据网络名)和签约信息选择出对应的upf实体，并将pfcp会话建立请求发送给选择出的upf实体。
36.图2为本公开一个实施例的smf实体的结构示意图。如图2所示，smf实体包括第一处理模块21和第二处理模块22。
37.第一处理模块21被配置为在接收到来自用户终端的pdu会话建立请求后，从pdu会话建立请求中提取出切片标识信息。
38.在一些实施例中，切片标识信息为s-nssai。
39.第二处理模块被配置为将pfcp会话建立请求发送给upf实体，其中pfcp会话建立请求包括预设的网络实例信息，以及切片标识信息，以便upf实体利用切片标识信息确定pfcp会话的切片，利用网络实例信息和切片标识信息执行资源分配和切片隔离操作。
40.在一些实施例中，第二处理模块被配置为从udm实体获取用户终端的签约信息，根据切片标识信息、dnn和签约信息选择出对应的upf实体，将pfcp会话建立请求发送给选择出的upf实体。
41.在一些实施例中，预设的网络实例信息中包括dnn、ip域信息。
42.图3为本公开另一个实施例的smf实体的结构示意图。如图3所示，smf实体包括存储器31和处理器32。
43.存储器31用于存储指令，处理器32耦合到存储器31，处理器32被配置为基于存储器存储的指令执行实现如图1中任一实施例涉及的方法。
44.如图3所示，该smf实体还包括通信接口33，用于与其它设备进行信息交互。同时，该smf实体还包括总线34，处理器32、通信接口33、以及存储器31通过总线34完成相互间的通信。
45.存储器31可以包含高速ram存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器31也可以是存储器阵列。存储器31还可能被分
块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
46.此外处理器32可以是一个中央处理器cpu，或者可以是专用集成电路asic，或是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
47.本公开同时还涉及一种计算机可读存储介质，其中计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如图1中任一实施例涉及的方法。
48.图4为本公开一个实施例的通信系统的结构示意图。如图4所示，通信系统包括amf(access and mobility management function，接入与移动性管理功能)实体41、smf实体42和upf实体43。smf实体42为图2或图3中任一实施例涉及的smf实体。
49.amf实体41在接收到来自用户终端的pdu会话建立请求后，从pdu会话建立请求中提取出切片标识信息和dnn，利用切片标识信息和dnn选择出对应的smf实体，并将pdu会话发送给选择出的smf实体。
50.upf实体43在从smf实体接收到pfcp会话建立请求后，从pfcp会话建立请求中提取出切片标识信息和网络实例信息，利用切片标识信息确定pfcp会话的切片，利用网络实例信息和切片标识信息执行资源分配和切片隔离操作，并向smf实体发送pfcp会话建立响应，以便在upf实体和用户终端之间建立pfcp会话。
51.在一些实施例中，upf实体43预配置所支持的切片信息。
52.图5为本公开另一个实施例的多切片共享方法的流程示意图。
53.在步骤501a，upf预配置支持的切片信息，其中切片标识信息为s-nssai。
54.在步骤501b，smf预配置网络实例信息network instance，将dnn、ip domain等信息映射进network instance。
55.在步骤502，ue(user equipment，用户终端)通过执行注册流程，成功注册至5gc。
56.在步骤503，ue向amf发送pdu会话建立请求。
57.在步骤504，amf根据接收到的s-nssai、dnn等信息选择合适的smf。
58.在步骤505，amf将pdu会话建立请求转发至选择出的smf。
59.在步骤506，smf从udm获取ue签约数据。
60.在步骤507，smf根据s-nssai、dnn、诸如位置信息的ue签约数据等选择合适的upf。
61.在步骤508，smf向upf发送pfcp会话建立请求，并携带s-nssai以及相应的network instance。
62.在步骤509，upf根据接收到的s-nssai识别当前pfcp会话所属切片，而后根据network instance和切片标识信息执行资源分配以及切片隔离等操作。
63.在步骤510，upf向smf发送pfcp会话建立响应。
64.在步骤511，upf与ue建立pdu会话。
65.本公开通过解决upf支持多切片共享的问题，从而可达到节省网络资源、提高组网灵活性的效果。
66.在一些实施例中，在上面所描述的功能单元模块可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(programmable logic controller，简称：plc)、数字信号处理器(digital signal processor，简称：dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称：asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，简称：fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件
组件或者其任意适当组合。
67.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
68.本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

技术特征：

1.一种多切片共享方法，由会话管理功能实体执行，包括：在接收到来自用户终端的协议数据单元pdu会话建立请求后，从所述pdu会话建立请求中提取出切片标识信息；将报文转发控制协议pfcp会话建立请求发送给用户面功能upf实体，其中所述pfcp会话建立请求包括预设的网络实例信息，以及所述切片标识信息，以便所述upf实体利用所述切片标识信息确定pfcp会话所属的切片，利用网络实例信息和切片标识信息执行资源分配和切片隔离操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述pfcp会话建立请求发送给upf实体包括：从统一数据管理udm实体获取所述用户终端的签约信息；根据所述切片标识信息、数据网络名dnn和所述签约信息选择出对应的upf实体；将所述pfcp会话建立请求发送给选择出的upf实体。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，预设的网络实例信息中包括数据网络名dnn、ip域信息。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述切片标识信息为单个网络切片选择辅助信息s-nssai。5.一种会话管理功能实体，包括：第一处理模块，被配置为在接收到来自用户终端的协议数据单元pdu会话建立请求后，从所述pdu会话建立请求中提取出切片标识信息；第二处理模块，被配置为将报文转发控制协议pfcp会话建立请求发送给用户面功能upf实体，其中所述pfcp会话建立请求包括预设的网络实例信息，以及所述切片标识信息，以便所述upf实体利用所述切片标识信息确定pfcp会话所属的切片，利用网络实例信息和切片标识信息执行资源分配和切片隔离操作。6.根据权利要求5所述的会话管理功能实体，其中，第二处理模块被配置为从统一数据管理udm实体获取所述用户终端的签约信息，根据所述切片标识信息、数据网络名dnn和所述签约信息选择出对应的upf实体，将所述pfcp会话建立请求发送给选择出的upf实体。7.根据权利要求5或6所述的会话管理功能实体，其中，预设的网络实例信息中包括数据网络名dnn、ip域信息。8.根据权利要求7所述的会话管理功能实体，其中，所述切片标识信息为单个网络切片选择辅助信息s-nssai。9.一种会话管理功能实体，包括：存储器，被配置为存储指令；处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。10.一种通信系统，包括：如权利要求5-9中任一项所述的会话管理功能smf实体；接入与移动性管理功能amf实体，被配置为在接收到来自用户终端的pdu会话建立请求后，从所述pdu会话建立请求中提取出切片标识信息和数据网络名dnn，利用所述切片标识信息和dnn选择出对应的smf实体，并将所述协议数据单元pdu会话发送给选择出的smf实
体；用户面功能upf实体，被配置为在从所述smf实体接收到报文转发控制协议pfcp会话建立请求后，从所述pfcp会话建立请求中提取出切片标识信息和网络实例信息，利用所述切片标识信息确定pfcp会话所述的切片，利用网络实例信息和切片标识信息执行资源分配和切片隔离操作，并向所述smf实体发送pfcp会话建立响应，以便在所述upf实体和所述用户终端之间建立pfcp会话。11.根据权利要求10所述的通信系统，其中，所述upf实体预配置所支持的切片信息。12.一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。

技术总结

本公开提供一种多切片共享方法和装置、通信系统。多切片共享方法包括：在接收到来自用户终端的PDU会话建立请求后，从PDU会话建立请求中提取出切片标识信息；将PFCP会话建立请求发送给UPF实体，其中PFCP会话建立请求包括预设的网络实例信息，以及切片标识信息，以便UPF实体利用切片标识信息确定PFCP会话所属的切片，利用网络实例信息和切片标识信息执行资源分配和切片隔离操作。分配和切片隔离操作。分配和切片隔离操作。