一种加速5G核心网中NFs互相发现的方法技术

本发明专利技术提供一种加速5G核心网中NFs互相发现的方法，采用了NFs本地缓存NRF发现结果的参考因素和使用缓存映射表映射对端NF的位置和状态信息的方式，避免了NFs重复查询NRF，提高了NFs互相发现的效率，以及提供了一种根据网络部署需要，动态修改NFs上配置文件的方式，让网络管理员使用最少代价更改某一NF缓存的参考因素。

A method of accelerating mutual discovery of NFS in 5g core network

【技术实现步骤摘要】
一种加速5G核心网中NFs互相发现的方法
本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及一种加速5G核心网中NFs互相发现的方法。
技术介绍
在5G核心网(简称：5GC)基于服务架构SBA中，网元功能细分，演变出更多的网络功能实体NFs，NFs之间如果需要互相通信，首先需要经过互相发现和选择过程。在3GPP协议TS23501-g30的R15和R16版本中定义，NFs互相发现的方法有本地获得和向NRF发现两种(简称：本地获得和NRF发现)。在两种发现方式中，本地获得通常采用静态配置文件写入对端NF地址信息方式。如果采用NRF发现方式，通过NRF发现需要根据不同NF类型采用不同参考因素Factors(如DNN、S-NSSAI等)，这会导致每次发现的参考因素相同时，多次重复访问同一个NF，导致网络资源浪费和网络效率下降。表1列出了部分在TS23501-g30协议中发现某些NF对应的可选Factors(具体Factors使用由运营商策略和网络部署方式决定)。AMFSMFAUSFUPFS-NSSAIDNNPLMNDNNAMFRegionIDS-NSSAIRoutingIndicatorS-NSSAIAMFSetIDNSI-IDGroupIDSSCmodePLMNAccessTypeSUPIPDUSessionType表1在目前提交的各种5GC网络有关NFs互相发现内容的相关专利方案中，例如中国专利申请公开号为CN109803242A的“通过NRF进行NF发现的方法、设备及可读存储介质”，中国专利申请公开号为CN109417492A的“一种网络功能NF管理方法及NF管理设备”，中国专利申请公开号为CN109391592A的“网络功能服务的发现方法及设备”，均无加速NFs互相发现的内容。NFs互相发现方式，3GPP协议给出了两种方式(本地获得和NRF发现)和NFs互相选择的Factors，实际采用哪些Factors取决于网络需要。其中本地获得采用静态配置文件的方式，这种方式网络灵活度差，一旦其他NFs位置信息更改，都要更改配置文件，也获取不到漫游NFs的位置信息。而NRF发现的方式会造成重复访问(如AMF多次发现同一个SMF)导致网络资源浪费和网络效率下降，虽然NFs可以缓存NRF查询结果以待下次发现，但是目前为止，暂无一种公开的缓存方法和算法。即使NFs本地缓存了NRF发现结果，但是没有对应的Factors与发现结果对应，和网络管理员不可配置NFs中缓存的Factors类型，一旦网络部署更改，却不能动态调整Factors，网络模式将僵化，无法优化发现策略和NFs处理效率。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决现有技术问题，本专利技术的目的是主要为了解决NFs互相发现时，重复访问NRF造成网络通信效率下降问题，加速NFs互相发现流程。同时本专利技术提高了NFs互相发现的灵活度。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供一种加速5G核心网中NFs互相发现的方法，包括以下步骤：步骤S1、当NF需要和对端NF通信时，所述NF对触发该通信过程的消息解码出数据或者从NF存储数据中，获得对端NF的类型和参考因素；步骤S2、所述NF从自身缓存中获得由网络管理员配置的策略配置文件生成的对端NF的类型和初始化阶段生成的键值模板；步骤S3、判断对端NF的类型是否存在于步骤S2的自身缓存中，如果存在，把缓存映射表中对应的键值模板和参考因素组合生成缓存映射表的键值，转至步骤S4；否则转至步骤S5；步骤S4、判断键值在缓存映射表中是否有映射值，如果有，则直接取得映射值与对端NF进行通信，否则转至步骤S5；步骤S5、所述NF向NRF发出对端NF发现请求，NRF根据NF的请求，返回对端NF的位置和状态信息，使用NRF返回结果直接和对端NF进行通信。进一步的，所述的步骤S5中还包括根据NRF返回的结果更新缓存映射表的步骤。进一步的，所述的更新缓存映射表的步骤为：当NF收到NRF返回的对端NF位置和状态的信息时，首先对信息进行解码，然后根据解码后的参考因素和缓存中的键值模板生成键值，并将生成的键值更新到缓存映射表中。进一步的，初始化阶段生成键值模板的步骤包括：步骤S201、从策略配置文件中读入网络管理员配置的每条缓存策略，在每条缓存策略中包含每个NF的类型和对应的参考因素；步骤S202、在缓存中生成一个策略表；步骤S203、根据策略表中的NFs类型和对应参考因素，在缓存中生成键值模板。进一步的，所述的生成缓存映射表的键值包括：在生成键值模板过程中，把参考因素通过编程语言接口对占位符进行替代，生成了缓存映射表中唯一键值。进一步的，所述的映射值为对端NF的IP地址或者全限定域名。本专利技术的有益效果在于：1.使用NFs本地缓存哈希地址映射表的方式，提高NFs互相发现的效率，避免重复访问NRF，造成网络速率下降。2.使用NFs互相发现参考因素和对端NFs地址信息构建哈希地址映射表，有效管理参考因素和对端NFs地址信息的对应关系。3.使用生成键值模板和哈希映射表等算法，保证本地缓存程序的处理效率和轻量化。其中根据参考因素生成的唯一键值存储在哈希地址映射表中，有效管理了存储的内容，不至于存储大量参考因素。4.提供配置文件，让网络管理员选择本地缓存NF类型和参考因素，能让网络管理员优化NFs相互发现效率。附图说明图1为本专利技术的加速5G核心网中NFs互相发现的流程图；图2为本专利技术的生成缓存映射表键值Kp(m)的流程图；图3为缓存地址哈希映射表示意图；图4为更新缓存地址哈希映射表的流程图；图5多UE和多SMF场景网络拓扑图；图6为实施例一的多UE和多SMF场景通信流程图；图7为实施例一的多UE多SMF更新缓存地址哈希映射表的流程图。具体实施例下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。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。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。实施例一本专利技术采用了NFs本地缓存NRF(网络资源管理功能实体)发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加速5G核心网中NFs互相发现的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤S1、当NF需要和对端NF通信时，所述NF对触发该通信过程的消息解码出数据或者从NF存储数据中，获得对端NF的类型和参考因素；/n步骤S2、所述NF从自身缓存中获得由网络管理员配置的策略配置文件生成的对端NF的类型和初始化阶段生成的键值模板；/n步骤S3、判断对端NF的类型是否存在于步骤S2的自身缓存中，如果存在，把缓存映射表中对应的键值模板和参考因素组合生成缓存映射表的键值，转至步骤S4；否则转至步骤S5；/n步骤S4、判断键值在缓存映射表中是否有映射值，如果有，则直接取得映射值与对端NF进行通信，否则转至步骤S5；/n步骤S5、所述NF向NRF发出对端NF发现请求，NRF根据NF的请求，返回对端NF的位置和状态信息，使用NRF返回结果直接和对端NF进行通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种加速5G核心网中NFs互相发现的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1、当NF需要和对端NF通信时，所述NF对触发该通信过程的消息解码出数据或者从NF存储数据中，获得对端NF的类型和参考因素；
步骤S2、所述NF从自身缓存中获得由网络管理员配置的策略配置文件生成的对端NF的类型和初始化阶段生成的键值模板；
步骤S3、判断对端NF的类型是否存在于步骤S2的自身缓存中，如果存在，把缓存映射表中对应的键值模板和参考因素组合生成缓存映射表的键值，转至步骤S4；否则转至步骤S5；
步骤S4、判断键值在缓存映射表中是否有映射值，如果有，则直接取得映射值与对端NF进行通信，否则转至步骤S5；
步骤S5、所述NF向NRF发出对端NF发现请求，NRF根据NF的请求，返回对端NF的位置和状态信息，使用NRF返回结果直接和对端NF进行通信。


2.根据权利要求1所述的一种加速5G核心网中NFs互相发现的方法，其特征在于：所述的步骤S5中还包括根据NRF返回的结果更新缓存映射表的步骤。


3.根据权利要求2所述的一种加速5G核心网中...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱权冠，吕东，苏国章，
申请(专利权)人：广州爱浦路网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44