消息交互的方法及装置，及互操作功能制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种消息交互的方法及装置，及互操作功能，其中，采用该方案，在用户终端UE在第四代4G网络和第五代5G网络间跨网络切换或接入网络的情况下，由互操作功能IWF接收源核心网控制网元传输的交互消息；该IWF为该UE选取目标核心网控制网元；该IWF将该交互消息发送至该目标核心网控制网元。采用上述技术方案，通过IWF实现UE在不同代移动通信系统之间完成切换，解决了相关技术中实现两种移动通信网络互操作技术复杂度高的问题，降低了在不同代移动通信系统之间通信的复杂度，保证了通信业务的流畅度。

Method and Device of Message Interaction and Interoperability Function

The invention provides a method and device for message interaction and interoperability function, in which the user terminal UE receives the interactive message transmitted by the source core network control element by the interoperability function IWF when the user terminal UE switches or accesses the network across the network between the fourth generation 4G network and the fifth generation 5G network; the IWF selects the target core network control element for the UE; Interactive messages are sent to the target core network control network element. Using the above technical scheme, UE handover between different mobile communication systems is realized by IWF, which solves the problem of high complexity of interoperability between two mobile communication networks in related technologies, reduces the complexity of communication between different mobile communication systems, and ensures the fluency of communication services.

【技术实现步骤摘要】
消息交互的方法及装置，及互操作功能
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种消息交互的方法及装置，及互操作功能。
技术介绍
在相关技术中，3GPP(3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划)目前正在进行5G(5thGeneration)系统的研究，根据3GPP标准工作组的定义，5G系统包括无线子系统5GRAN(5GRadioAccessNetwork，5G无线接入系统)、5G核心网子系统5GC(5GCore，5G核心网)。图1是根据相关技术中5G系统的架构示意图，如图1所示，5G无线子系统部分，主要包括NR(NewRadio，新一代无线基站)。5G核心网子系统部分，主要包含UDM(UnifiedDataManagement，统一数据管理功能)、AMF(AccessManagementFunction，接入管理功能)、SMF(SessionManagementFunction，会话管理功能)、UPF(UserPlaneFunction，用户面功能)、PCF(PolicyControlFunction，策略控制功能)，其中：UDM(UnifiedDataManagement)：统一数据管理功能，是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网；AMF(AccessManagementFunction)：接入管理功能，对用户接入到网络的需求进行管理，负责终端到网络的NAS层(Non-AccessStratum,非接入层)信令管理、用户移动性管理等功能；SMF(SessionManagementFunction)：会话管理功能，管理用户的PDU(PacketDataUnit，分组数据单元)会话、QoS流，为UPF制定包检测和转发规则等；UPF(UserPlaneFunction)：用户面功能，负责IP数据、非IP数据的路由和转发、用量上报等功能。PCF(PolicyControlFunction)：策略控制功能，负责为AMF、SMF提供各级别策略规则。对5G系统的研究，需要实现和传统4G系统的互操作，比如从5G系统切换到4G系统、或从4G系统切换到5G系统。图2是根据相关技术中4G系统的架构示意图，如图2所示，4G无线子系统部分，也称为EUTRAN(EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork，演进的通用陆地无线接入网络)，主要包括eNodeB(EvolvedNodeB，演进的节点B)。4G核心网子系统部分，也称为EPC(EvolvedPacketCore，演进的分组核心网)，主要包含HSS(HomeSubscriberServer，归属用户数据服务器)、MME(MobilityManagementEntity，移动性管理单元)、S-GW(ServingGateway，服务网关)、P-GW(PDNGateway，分组数据网络网关)、PCRF(PolicyandChargingEnforcementFunction，策略与计费规则功能实体)，其中：HSS(HomeSubscriberServer)：归属用户数据服务器，是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网；MME(MobilityManagementEntity)：移动性管理网元，是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责终端到网络的NAS层(Non-AccessStratum,非接入层)信令管理、用户空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理；S-GW(ServingGateway，服务网关)：服务网关，是核心网到无线系统的网关，负责终端到核心网的用户面承载、终端空闲模式下的数据缓存、网络侧发起业务请求的功能、合法窃听和分组数据路由和转发功能；P-GW(PDNGateway)：分组数据网络网关，是演进的分组域系统(EPS)和该系统外部网络的网关，负责终端的IP地址分配、计费功能、分组包过滤、策略应用等功能。PCRF(PolicyandChargingEnforcementFunction)：策略与计费规则功能实体，负责向PCEF提供策略控制与计费规则。为了实现5G系统和4G系统的互操作，在5G系统的AMF和4G系统的MME之间，定义了N26接口，以支持5G系统和4G系统之间的切换操作，图3是根据相关技术中4G和5G系统通过N26接口切换的示意图，如图3所示，HSS和UDM有可能实现互相通信。然而，AMF和MME之间通讯，目前面临若干问题：1)4G和5G中接口协议不同：在5G系统中，AMF和其他核心网功能(NetworkFunction，NF)，如AMF、SMF、UDM，采用服务化接口(ServiceBasedInterface，SBI)通讯，SBI接口基于HTTP2.0协议。然而，在4G系统中，MME和其他核心网网元，如MME、SGW，采用GTP-C协议通讯。由于4G系统已经使用很多年，要求MME支持SBI服务化接口，对MME影响很大，难以实现。另一方面，虽然5G系统是全新设计的，但是要求全网所有AMF支持GTP-C，工作量也很大。注：在5G系统中，核心网各网络功能NF(NetworkFunciton，网络功能)间采用基于SBI接口(ServiceBasedInterface，服务化接口)设计，每个NF暴露若干的服务(Service)，供其他NF调用。服务化接口，采用HTTP2.0作为接口协议，接口信元采用JSON方式封装。比如，AMF提供名为Namf的服务化接口，采用HTTP协议来实现。2)4G和5G中网元/网络功能选择方法不同：在4G系统中，MME基于DNS系统来选择MME、SGW、PGW。而在5G系统中，由于选择NF的条件比4G系统中复杂很多，传统DNS系统很难满足需求。因此，在5G中，引入了NRF(NFRepositoryFunction，NF注册信息库)，提供SBI服务化接口，来实现NF及NF服务的注册和发现。对MME而言，通过DNS来选择5G中的AMF，对DNS系统配置工作量巨大，并且也无法提供和5G一样丰富的选择条件。另外，由于MME难以支持SBI服务化接口，也使得MME难以从NRF中选择AMF。鉴于以上原因，为了尽可能降低5G和4G互操作中的技术复杂度和配置工作量，本专利技术提出了一种互操作网关、并基于该互操作网关实现5G和4G间的互操作。针对相关技术中实现两种移动通信网络互操作技术复杂度高的问题，目前还没有有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种消息交互的方法及装置，及互操作功能，以至少解决相关技术中实现两种移动通信网络互操作技术复杂度高的问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种消息交互的方法，应用于用户终端UE在第四代4G网络和第五代5G网络间跨网络切换或接入网络，包括：互操作功能IWF接收源核心网控制网元传输的交互消息；所述IWF为所述UE选取目标核心网控制网元；所述IWF将所述交互消息发送至所述目标核心网控制网元，其中，所述源核心网控制网元和所述目标核心网控制网元为不同代移动通信系统中的网络功能。可选地，所述源核心网控制网元传输的交互消息为源接口交互消息，所述IWF将所述交互消息发送至所述目标核心网控制网元之前，所述方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消息交互的方法，应用于用户终端UE在第四代4G网络和第五代5G网络间跨网络切换或接入网络，其特征在于，包括：互操作功能IWF接收源核心网控制网元传输的交互消息；所述IWF为所述UE选取目标核心网控制网元；所述IWF将所述交互消息发送至所述目标核心网控制网元，其中，所述源核心网控制网元和所述目标核心网控制网元为不同代移动通信系统中的网络功能。

【技术特征摘要】
1.一种消息交互的方法，应用于用户终端UE在第四代4G网络和第五代5G网络间跨网络切换或接入网络，其特征在于，包括：互操作功能IWF接收源核心网控制网元传输的交互消息；所述IWF为所述UE选取目标核心网控制网元；所述IWF将所述交互消息发送至所述目标核心网控制网元，其中，所述源核心网控制网元和所述目标核心网控制网元为不同代移动通信系统中的网络功能。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源核心网控制网元传输的交互消息为源接口交互消息，所述IWF将所述交互消息发送至所述目标核心网控制网元之前，所述方法还包括：所述IWF将所述源接口交互消息转换成所述目标核心网控制网元对应的目标接口交互消息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述源核心网控制网元为4G网络中的移动性管理网元MME，源接口交互消息为S10接口消息，所述目标核心网控制网元为5G网络中的接入管理功能AMF，目标接口交互消息为N26或N14接口消息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述IWF为所述UE选取目标核心网控制网元，包括：所述IWF向网络功能信息库NRF发送网络功能发现请求，并携带有指示待发现的网络功能为AMF的信息；所述IWF接受所述NRF返回的网络功能发现响应，从网络功能发现响应中的AMF列表中选择AMF为所述目标核心网控制网元。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述网络功能发现请求中携带有网络切片选择辅助信息NSSAI，通过以下方式之一获取所述NSSAI：所述IWF向统一数据管理功能UDM发送鉴权请求，从所述UDM返回的鉴权响应中获得所述NSSAI；所述IWF从所述MME传输的所述交互消息中获得UE类型，根据所述UE类型映射成所述NSSAI；所述IWF从所述MME传输的所述交互消息中获得专有核心网标识DCNID，根据所述专有核心网标识映射成所述NSSAI。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述IWF向核心网功能数据库NRF发送网络功能发现请求，包括：所述IWF依据所述MME传输的所述交互消息获取UE类型；所述IWF向所述NRF发送所述网络功能发现请求，并携带所述UE类型。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述源核心网控制网元为5G网络中的接入管理功能AMF，源接口交互消息为N26或N14接口消息；所述目标核心网控制网元为4G网络中的移动性管理网元MME，目标接口交互消息为S10接口消息。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述IWF为所述UE选取目标核心网控制网元，包括：所述IWF向域名系统DNS服务器发送DN...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志军，李振东，卢飞，
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