实现用户面功能管理的方法及装置和网元及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现用户面功能管理的方法及装置和网元及装置，包括：终端接入网络，在某个UPF上已建立数据转发路径，UPF迁移功能(UTF)根据预先设置的策略确定出需要对该终端的用户路径进行迁移；UTF控制当前终端用户路径从所述已建立数据转发路径的UPF迁移至目标UPF。通过本发明专利技术提供的技术方案，实现了用户面功能的动态迁移，并且保证了用户业务的连续性，提升了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
实现用户面功能管理的方法及装置和网元及装置
本专利技术涉及移动通信技术，尤指一种实现用户面功能管理的方法及装置和网元及装置。
技术介绍
图1为现有3GPP演进分组系统的组成架构示意图，如图1所示，3GPP演进分组系统(EPS，EvolvedPacketSystem)包括：演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(E-UTRAN，EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork)、移动管理单元(MME，MobilityManagementEntity)、服务网关(S-GW，ServingGateway)、分组数据网络网关(PDNGW或P-GW，PacketDataNetworkGateway)、归属用户服务器(HSS，HomeSubscriberServer)、3GPP的认证授权计费(AAA，Authentication、AuthorizationandAccounting)服务器、策略和计费规则功能实体(PCRF，PolicyandChargingRulesFunction)及其它支撑节点。其中，MME用于移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动管理上下文的管理等控制面相关工作；S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN与P-GW之间转发数据，并且用于对寻呼等待数据进行缓存；P-GW则是EPS与PDN的边界网关，用于PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能。PCRF负责策略决策和计费规则的制定，提供基于业务数据流的门控、服务质量控制及计费规则给GW，在承载面执行PCRF所制定的策略和计费规则。在承载建立时，GW按照PCRF发送的规则进行服务质量(QoS)授权和门控控制。在3GPP中，UE通过接入点名称(APN，AccessPointName)可以找到对应分组数据网络(PDN，PacketDataNetwork)，为了访问PDN，UE会建立一个IP连接接入网(IP-CAN，IPConnectivityAccessNetwork)会话的PDN连接。随着需求的增长，EPS网关逐步产生了一些约束。用户数据流处理集中在PDN出口网关，造成了网关设备功能繁杂，可扩展性差。网关的控制面与转发面高度耦合，不利于核心网平滑演进。转发面扩容需求频度高于控制面，紧耦合导致了控制面转发面同步扩容，设备更新周期短导致复合成本增加。网络层数据转发难以识别用户、业务特征，仅能根据上层传递的QoS转发，导致了网络资源利用低效，难以依据用户和业务特性对数据流进行精细控制。此外，大量策略需要手工配置，导致管理复杂度增加，运营成本居高不下。因此，需要将分组域网关中的控制功能与转发功能进一步分离，以适应网络发展和市场应用的需求。图2为相关技术中EPC基于非漫游场景下GW控制面和用户面分离的架构示意图，如图2所示，该架构将原先的EPS架构中的S-GW、P-GW和流检测功能(TDF，TrafficDetectionFunction)都拆分成了控制面功能(CPF，Controllerplanefunction)和用户面功能(UPF，Userplanefunction)两类功能网元，以图2为例，S-GW对应于SGWUPF和SGWCPF，PGW对应于PGWUPF和PGWCPF。这里，不同类型的CPF或UPF可以合一部署，也可以独立部署，如图2所示，SGWCPF和PGWCPF就合设为GwC。其中，CPF负责控制面功能，包括负荷分担、UPF的选择、UE的IP地址分配、策略和计费控制等功能等，可选地，CPF还包含UPF的用户面地址和隧道标识的分配。UPF负责用户面相关功能，包括数据流识别和深度包解析、QoS处理和承载绑定，下行寻呼数据的缓存等。对接的用户面和控制面接口分别对应到相应的CPF和UPF上，其余相应接口功能对照原EPS架构。在目前的4G网络架构基础上，当用户接入网络时，CPF为终端选择一个作为IP锚点的UPF后，无论UE发生切换或者漫游，这个作为IP锚点的UPF都不会发生改变。这样，当用户移动到一个地理位置离接入的IP锚点的UPF较远时，用户的数据转发路径就会变得很长，降低了用户体验。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种实现用户面功能管理的方法及装置和网元及装置，能够实现用户面功能的动态迁移，保证用户业务的连续性，提升用户体验。为了达到本专利技术目的，本专利技术提供了一种实现用户面功能管理的方法，终端接入网络，在某个UPF上已建立数据转发路径，包括：UPF迁移功能UTF根据预先设置的策略确定出需要对所述终端的用户路径进行迁移；UTF控制当前终端用户路径从所述已建立数据转发路径的UPF迁移至目标UPF。可选地，所述UTF控制当前终端用户路径从所述已建立数据转发路径的UPF迁移至目标UPF包括：所述UTF将目标UPF标识传递给终端当前已建立数据转发路径的UPF；所述终端当前已建立数据转发路径的UPF根据目标UPF标识，将用户数据路径信息发送到所述目标UPF；所述目标UPF保存用户数据路径信息并发布用户主机路由，以使用户数据迁移至目标UPF。可选地，所述UTF将目标UPF标识传递给终端当前已建立数据转发路径的UPF时，还包括：所述UTF将用于指示迁移过程中是否重新为UE分配IP地址的迁移类型传递给所述终端当前已建立数据转发路径的UPF；所述终端当前已建立数据转发路径的UPF将迁移类型发送到目标UPF；若迁移类型显示为需要重新为UE分配IP地址，所述目标UPF为该终端重新分配IP地址，并经由CPF传递给所述终端。可选地，所述UTF控制当前终端用户路径从已建立数据转发路径的UPF迁移至目标UPF包括：所述UTF收到来自所述终端当前已建立数据转发路径的UPF的迁移确认后，向所述目标UPF发起迁移请求；所述目标UPF从共享数据库中获取终端的用户数据路径信息并发布用户主机路由，以使用户数据迁移至目标UPF。可选地，所述UTF向所述目标UPF发起迁移请求时，还包括：所述UTF将用于指示迁移过程中是否重新为UE分配IP地址的迁移类型传递给所述目标UPF；若迁移类型显示为需要重新为UE分配IP地址，所述目标UPF为该终端重新分配IP地址，并经由CPF传递给所述终端。可选地，所述目标UPF从共享数据库中获取终端的用户数据路径信息之前，还包括：所述终端当前已建立数据转发路径的UPF在接收到来自UTF的迁出请求时，将用户数据路径信息发送到所述共享数据库。可选地，还包括：所述终端当前已建立数据转发路径的UPF删除用户相关的主机路由。可选地，所述目标UPF发布用户主机路由后，还包括：所述目标UPF为终端的数据连接重新分配新的数据隧道标识。可选地，还包括：所述目标UPF通知CPF采用所述数据隧道标识修改所述终端的数据隧道信息。可选地，所述终端接入网络，在某个UPF上建立有数据转发路径之后，所述UTF根据预先设置的策略确定出需要对该终端的用户路径进行迁移之前，还包括：所述UTF从所述终端当前已建立数据转发路径的UPF或第三方共享数据库获取所述终端当前的业务模型，并根据该业务模型判断出所述终端当前已建立数据转发路径的UPF为非最优。本专利技术还提供了一种实现用户面功能管理的装置，包括决策模块、处理模块，其中，决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现用户面功能管理的方法，终端接入网络，在某个UPF上已建立数据转发路径，其特征在于，包括：UPF迁移功能UTF根据预先设置的策略确定出需要对所述终端的用户路径进行迁移；UTF控制当前终端用户路径从所述已建立数据转发路径的UPF迁移至目标UPF。

【技术特征摘要】
1.一种实现用户面功能管理的方法，终端接入网络，在某个UPF上已建立数据转发路径，其特征在于，包括：UPF迁移功能UTF根据预先设置的策略确定出需要对所述终端的用户路径进行迁移；UTF控制当前终端用户路径从所述已建立数据转发路径的UPF迁移至目标UPF。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UTF控制当前终端用户路径从所述已建立数据转发路径的UPF迁移至目标UPF包括：所述UTF将目标UPF标识传递给终端当前已建立数据转发路径的UPF；所述终端当前已建立数据转发路径的UPF根据目标UPF标识，将用户数据路径信息发送到所述目标UPF；所述目标UPF保存用户数据路径信息并发布用户主机路由，以使用户数据迁移至目标UPF。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述UTF将目标UPF标识传递给终端当前已建立数据转发路径的UPF时，还包括：所述UTF将用于指示迁移过程中是否重新为UE分配IP地址的迁移类型传递给所述终端当前已建立数据转发路径的UPF；所述终端当前已建立数据转发路径的UPF将迁移类型发送到目标UPF；若迁移类型显示为需要重新为UE分配IP地址，所述目标UPF为该终端重新分配IP地址，并经由CPF传递给所述终端。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UTF控制当前终端用户路径从已建立数据转发路径的UPF迁移至目标UPF包括：所述UTF收到来自所述终端当前已建立数据转发路径的UPF的迁移确认后，向所述目标UPF发起迁移请求；所述目标UPF从共享数据库中获取终端的用户数据路径信息并发布用户主机路由，以使用户数据迁移至目标UPF。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述UTF向所述目标UPF发起迁移请求时，还包括：所述UTF将用于指示迁移过程中是否重新为UE分配IP地址的迁移类型传递给所述目标UPF；若迁移类型显示为需要重新为UE分配IP地址，所述目标UPF为该终端重新分配IP地址，并经由CPF传递给所述终端。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标UPF从共享数据库中获取终端的用户数据路径信息之前，还包括：所述终端当前已建立数据转发路径的UPF在接收到来自UTF的迁出请求时，将用户数据路径信息发送到所述共享数据库。7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，还包括：所述终端当前已建立数据转发路径的UPF删除用户相关的主机路由。8.根据权利要求2～6任一项所述的方法，其特征在于，所述目标UPF发布用户主机路由后，还包括：所述目标UPF为终端的数据连接重新分配新的数据隧道标识。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：所述目标UPF通知CPF采用所述数据隧道标识修改所述终端的数据隧道信息。10.根据权利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，所述终端接入网络，在某个UPF上建立有数据转发路径之后，所述UTF根据预先设置的策略确定出需要对该终端的用户路径进行迁移之前，还包括：所述UTF从所述终端当前已建立数据转发路径的UPF或第三方共享数据库获取所述终端当前的业务模型，并根据该业务模型判断出所述终端当前已建立数据转发路径的UPF为非最优。11.一种实现用户面功能管理的装置，其特征在于，包括决策模块、处理模块，其中，决策模块，用于根据预先设置的策略确定出需要对终端的用户路径进行迁移，其中，终端为已接入网络，并在某个UPF上已建立数据转发路径的终端；处理模块，用于控制当前终端用户路径从所述已建立数据转发路径的UPF迁移至目标UPF。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置是网络中的一个独立实体，或者是设置在已有网元中的一个功能。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琳，曹中益，羊苏，郑芳庭，涂小勇，
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