一种网络功能实体进行无状态处理的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种网络功能实体进行无状态处理的方法及装置，所述方法包括：第一网络功能实体为用户处理流程选择处理实例，通过所述处理实例获取用户数据和状态信息；当所述第一网络功能实体利用所述处理实例向第二网络功能实体发送请求消息时，在所述请求消息中携带所述处理实例的路由信息；所述第一网络功能实体接收到所述第二网络功能实体发送的响应消息时，从所述响应消息中提取所述处理实例的路由信息；根据所述处理实例的路由信息，将所述响应消息转发给所述处理实例。

【技术实现步骤摘要】
一种网络功能实体进行无状态处理的方法及装置
本专利技术涉及移动通信领域，尤其涉及一种网络功能实体进行无状态处理的方法及装置。
技术介绍
移动通信目前已经发展到4G阶段。4G的网络架构和前几代相比，主要特点是基于全IP传输。图1是一种4G网络架构，4G网络架构中各网元的功能如下：终端(UE，UserEquipment)，主要通过无线空口接入4G网络并获得服务，终端通过空口和基站交互信息，通过非接入层信令(NAS，Non-AccessStratum)和核心网的移动性管理实体(MME，MobilityManagementEntity)交互信息。基站(RAN，RadioAccessNetwork)，负责终端接入网络的空口资源调度和以及空口的连接管理。移动管理实体：核心网控制面实体，主要负责对用户的鉴权、授权以及签约检查，以保证用户是合法用户；用户移动性管理，包括位置注册和临时标识分配；维护空闲(IDLE)和连接(CONNECT)状态以及状态迁移；在CONNECT状态下的切换；分组数据网(PDN，PacketDatanetwork)连接以及承载的维护，包括创建、修改和删除等会话管理的功能；用户IDLE状态下触发寻呼等功能。服务网关(SGW，ServingGW)：核心网用户面功能实体，主要负责漫游情况下和PDNGW的交互；用户IDLE状态下收到下行数据包进行缓存并通知MME寻呼用户；跨基站的用户面锚点以及跨2G/3G/4G移动性的用户面锚点等功能。分组数据网关(PDNGW，PacketDatanetworkGW)：核心网用户面功能实体，是终端接入PDN网络的接入点，负责分配用户IP地址，网络触发的承载建立、修改和删除，还具有服务质量(QoS，QualityofService)控制计费等功能，是用户在3GPP系统内以及和非3GPP系统之间切换的锚点，从而保证IP地址不变，保证业务连续性。因为4G主要为人和人服务，到了5G时代，随着对物和物之间通讯的支持，对移动网络的需求更加多样，移动网络将更加复杂。功能组件化和网络功能(NF，NetworkFunction)无状态处理，可以简化5G网络，灵活的满足移动网络的多样需求。网络功能无状态处理，要求业务处理与数据分离，并使用分布式架构，同一组件多实例。图2是一种5G网络架构，5G网络架构中各网元的功能如下：公共用户数据库(CUDB，CentralizedUserDatabase)：至少存储了用户动态数据，如移动行管理上下文、会话上下文、用户状态等。控制面功能(CP，ControlPlane)：包括移动性管理功能(MM)和会话管理功能(SM)等，主要负责对用户的鉴权、授权以及签约检查，以保证用户是合法用户；用户移动性管理，包括位置注册和临时标识分配；维护IDLE和CONNECT状态以及状态迁移；在CONNECT状态下的切换；协议数据单元(PDU，ProtocolDataUnit)会话的维护，包括创建、修改和删除等会话管理的功能；用户IDLE状态下触发寻呼等功能。用户面功能(UP，UserPlane)：核心网用户面功能实体，负责分配用户IP地址，具有QoS控制计费等功能。功能组件化后，通过蓝图等方式编排组件，组成网络功能。网络功能中的组件，可以采用分布式架构，同一组件多实例。处理用户相关信令的组件实现无状态处理时，处理用户的信令的组件多实例，业务处理与数据完全分离，收到用户相关的信令，网络功能选择一个组件实例进行处理，组件实例处理用户信令消息后，把用户数据释放。图3是处理用户的信令的无状态处理示意图，其中CP中可能是由多个网络功能组成，每个网络功能可以由多个组件组成，每个组件都可以是多实例。步骤301，UE发送用户相关信令给CP，CP中的转发模块选择实例1(CP1)处理该消息。步骤302，CP1向CUDB发送读取用户数据请求消息，请求该用户所有数据。步骤303，CUDB向CP1返回读取用户数据响应消息，携带用户的数据和状态信息。步骤304，CP1完成对用户信令的处理等。步骤305，CP1向CUDB发送写入用户数据请求消息，写入该用户数据。步骤306，CUDB向CP1返回写入用户数据响应消息。步骤307，CP1删除本地用户上下文信息。在一个用户流程中，一个NF会存在向其他NF多次交互，如果每一次交互，都需要向CUDB读取和写入用户数据，则一方面增加了网络负荷，另一方面也增加了流程完成的时延。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种网络功能实体进行无状态处理的方法及装置。本专利技术实施例提供的网络功能实体进行无状态处理的方法，包括：第一网络功能实体为用户处理流程选择处理实例，通过所述处理实例获取用户数据和状态信息；当所述第一网络功能实体利用所述处理实例向第二网络功能实体发送请求消息时，在所述请求消息中携带所述处理实例的路由信息；所述第一网络功能实体接收到所述第二网络功能实体发送的响应消息时，从所述响应消息中提取所述处理实例的路由信息；根据所述处理实例的路由信息，将所述响应消息转发给所述处理实例。本专利技术实施例中，所述当所述第一网络功能实体利用所述处理实例向第二网络功能实体发送请求消息时，在所述请求消息中携带所述处理实例的路由信息，包括：当所述第一网络功能实体利用所述处理实例向第二网络功能实体发送请求消息时，如果所述请求消息具有相关联的响应消息，则在所述请求消息中携带所述处理实例的路由信息。本专利技术实施例中，所述第一网络功能实体为用户处理流程选择处理实例，通过所述处理实例获取用户数据和状态信息，包括：所述第一网络功能实体接收到请求消息时，为所述请求消息选择处理实例；所述第一网络功能利用所述处理实例向公共用户数据库CUDB实体发送读取用户数据请求消息，并接收所述CUDB实体发送的读取用户数据响应消息，所述读取用户数据响应消息携带用户数据和状态信息。本专利技术实施例中，所述第一网络功能实体至少包括：移动性管理功能实体、会话管理功能实体。本专利技术实施例中，所述处理实例为所述移动性管理功能实体中的任一个处理用户信令的组件的实例、或者为所述会话管理功能实体中的任一个处理用户信令的组件的实例。本专利技术实施例中，所述第二网络功能实体至少包括：终端、基站、用户面实体。本专利技术另一实施例提供的网络功能实体进行无状态处理的装置，包括：选择单元，用于为用户处理流程选择处理实例；获取单元，用于通过所述处理实例获取用户数据和状态信息；封装单元，用于当利用所述处理实例向第二网络功能实体发送请求消息时，在所述请求消息中携带所述处理实例的路由信息；提取单元，用于接收到所述第二网络功能实体发送的响应消息时，从所述响应消息中提取所述处理实例的路由信息；转发单元，用于根据所述处理实例的路由信息，将所述响应消息转发给所述处理实例。本专利技术实施例中，所述封装单元，具体用于：利用所述处理实例向第二网络功能实体发送请求消息时，如果所述请求消息具有相关联的响应消息，则在所述请求消息中携带所述处理实例的路由信息。本专利技术实施例中，所述选择单元，具体用于：接收到请求消息时，为所述请求消息选择处理实例；所述获取单元，具体用于：利用所述处理实例向CUDB实体发送读取用户数据请求消息，并接收所述CUDB实体发送的读取用户数据响应消息，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络功能实体进行无状态处理的方法，其特征在于，所述方法包括：第一网络功能实体为用户处理流程选择处理实例，通过所述处理实例获取用户数据和状态信息；当所述第一网络功能实体利用所述处理实例向第二网络功能实体发送请求消息时，在所述请求消息中携带所述处理实例的路由信息；所述第一网络功能实体接收到所述第二网络功能实体发送的响应消息时，从所述响应消息中提取所述处理实例的路由信息；根据所述处理实例的路由信息，将所述响应消息转发给所述处理实例。

【技术特征摘要】
1.一种网络功能实体进行无状态处理的方法，其特征在于，所述方法包括：第一网络功能实体为用户处理流程选择处理实例，通过所述处理实例获取用户数据和状态信息；当所述第一网络功能实体利用所述处理实例向第二网络功能实体发送请求消息时，在所述请求消息中携带所述处理实例的路由信息；所述第一网络功能实体接收到所述第二网络功能实体发送的响应消息时，从所述响应消息中提取所述处理实例的路由信息；根据所述处理实例的路由信息，将所述响应消息转发给所述处理实例。2.根据权利要求1所述的网络功能实体进行无状态处理的方法，其特征在于，所述当所述第一网络功能实体利用所述处理实例向第二网络功能实体发送请求消息时，在所述请求消息中携带所述处理实例的路由信息，包括：当所述第一网络功能实体利用所述处理实例向第二网络功能实体发送请求消息时，如果所述请求消息具有相关联的响应消息，则在所述请求消息中携带所述处理实例的路由信息。3.根据权利要求1所述的网络功能实体进行无状态处理的方法，其特征在于，所述第一网络功能实体为用户处理流程选择处理实例，通过所述处理实例获取用户数据和状态信息，包括：所述第一网络功能实体接收到请求消息时，为所述请求消息选择处理实例；所述第一网络功能利用所述处理实例向公共用户数据库CUDB实体发送读取用户数据请求消息，并接收所述CUDB实体发送的读取用户数据响应消息，所述读取用户数据响应消息携带用户数据和状态信息。4.根据权利要求1所述的网络功能实体进行无状态处理的方法，其特征在于，所述第一网络功能实体至少包括：移动性管理功能实体、会话管理功能实体。5.根据权利要求4所述的网络功能实体进行无状态处理的方法，其特征在于，所述处理实例为所述移动性管理功能实体中的任一个处理用户信令的组件的实例、或者为所述会话管理功能实体中的任一个处理用户信令的组件的实例。6.根据权利要求1至5任一项所述的网...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯利昌，涂小勇，蔡黄兵，郑芳庭，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44