固定IP地址分配方法、系统、用户面功能网元和存储介质技术方案

本发明专利技术涉及通信技术领域，提供一种固定IP地址分配方法、系统、用户面功能网元和存储介质。应用于UPF网元的固定IP地址分配方法包括：响应于携带终端标识的固定IP签约请求，获取一固定IP地址，与终端标识对应存储；响应于来自SMF网元的携带终端标识的会话建立请求，查询获得签约的固定IP地址；以固定IP地址替换会话建立请求携带的动态IP地址，并将会话建立响应的终端IP地址字段的固定IP指示位置位，返回给SMF网元，以使SMF网元根据置位的固定IP指示位，回收动态IP地址并将固定IP地址传递给终端。本发明专利技术对UPF网元进行服务增强，实现固定IP分配，支持企业客户自主运维固定IP，保障业务灵活性，且无需改动大网消息流程，满足工业互联网应用场景。联网应用场景。联网应用场景。

【技术实现步骤摘要】
固定IP地址分配方法、系统、用户面功能网元和存储介质


[0001]本专利技术涉及通信
，具体地说，涉及一种固定IP地址分配方法、系统、用户面功能网元和存储介质。

技术介绍

[0002]经MEC(Mobile Edge Computing，移动边缘计算)项目相关的客户调研获知，在5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)2B(Business，企业)场景，特别是工业互联网场景，有大量的固定IP(Internet Protocol，网际互连协议)地址需求，例如应用服务器需主动向终端下发指令/升级文件。
[0003]目前5G系统通过在UDM(Unified Data Management，统一数据管理功能)网元签约的方式，满足终端固定IP的需求。具体来说，在5G行业专网部署方案中，一般在园区部署UPF(User Plane Function，用户面功能)网元，如果要为终端签约固定IP地址，按照3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)标准方案，需要在大网(5G核心网)的UDM网元进行签约操作。
[0004]图1示出目前3GPP定义的固定IP地址实现方案的流程，包括：
[0005]S110，经过工单申请后，通过运营商BOSS系统(Business and Operation Support System，业务运营支撑系统)在UDM网元为终端静态签约一个固定IP；
[0006]S120～S170，终端请求建立PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话时，AMF(Access and Mobility Management Function，接入及移动性管理功能)网元向SMF(Session Management Function，会话管理功能)网元请求创建会话管理上下文；UDM网元会根据签约数据将终端对应的固定IP下发给SMF网元，由SMF网元将固定IP通知给终端及UPF网元；SMF网元具体向AMF网元返回创建的会话管理上下文，将分配的固定IP传递给UPF网元，并建立N1N2消息请求，传递固定IP给AMF网元；
[0007]S180和S190，AMF网元将携带固定IP的N1N2消息请求传递给(R)AN((Radio)Access Network，(无线)接入网络)；(R)AN向终端返回携带固定IP的PDU会话建立响应，从而完成为终端分配的固定IP的下发过程。
[0008]目前3GPP定义的固定IP地址实现方案，存在如下缺陷：
[0009]在UDM网元为终端静态签约固定IP，当终端建立PDU会话时，SMF网元从UDM网元获取签约的固定IP下发给终端的方式，需要进行工单申请并由大网的BOSS系统及UDM网元配合操作，对于业务发展快、有自主配置需求的企业客户存在明显局限性，企业客户无法实现灵活自主的新增/修改/删除终端固定IP等配置主动权；
[0010]在5G行业客户发展迅速、海量终端数量的场景下，频繁的工单流程以及基于大网操作来实现终端固定IP地址，显然无法满足行业客户灵活多变的业务需求，存在流程冗长、效率低、使用体验差的局限性，不适用于工业互联网应用场景。
[0011]需要说明的是，上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0012]有鉴于此，本专利技术提供一种固定IP地址分配方法、系统、用户面功能网元和存储介质，通过对下沉园区的UPF网元进行服务增强，实现固定IP地址分配，支持企业客户自主运维固定IP地址，保障业务灵活性，且无需改动大网消息流程，满足工业互联网的固定IP地址需求场景。
[0013]根据本专利技术的一个方面，提供一种固定IP地址分配方法，应用于用户面功能网元，包括：响应于携带终端标识的固定IP签约请求，获取一固定IP地址，将所述终端标识与所述固定IP地址的对应关系存储进固定IP签约关系中；响应于来自会话管理功能网元的携带终端标识的会话建立请求，查询所述固定IP签约关系，获得与所述终端标识对应的固定IP地址；以所述固定IP地址替换所述会话建立请求携带的动态IP地址，并将会话建立响应的终端IP地址字段的固定IP指示位置位；向所述会话管理功能网元返回携带所述固定IP地址的所述会话建立响应，以使所述会话管理功能网元根据置位的所述固定IP指示位，回收所述动态IP地址并将所述固定IP地址传递给所述终端标识对应的终端。
[0014]在一些实施例中，所述固定IP地址获取自所述用户面功能网元的固定IP地址池中。
[0015]在一些实施例中，所述固定IP签约请求还携带所述终端标识对应的终端所在的移动网络的网络名称和网络切片标识；所述对应关系中，还包含所述网络名称和所述网络切片标识。
[0016]在一些实施例中，所述固定IP指示位是所述终端IP地址字段中的预留位；置位的所述固定IP指示位用于指示已为对应的终端分配固定IP地址。
[0017]在一些实施例中，所述向所述会话管理功能网元返回携带所述固定IP地址的所述会话建立响应，还使所述会话管理功能网元确定所述固定IP地址的合法性。
[0018]根据本专利技术的一个方面，提供一种用户面功能网元，包括：固定IP签约模块，用于响应于携带终端标识的固定IP签约请求，获取一固定IP地址，将所述终端标识与所述固定IP地址的对应关系存储进固定IP签约关系中；会话请求响应模块，用于响应于来自会话管理功能网元的携带终端标识的会话建立请求，查询所述固定IP签约关系，获得与所述终端标识对应的固定IP地址；IP地址替换模块，用于以所述固定IP地址替换所述会话建立请求携带的动态IP地址，并将会话建立响应的终端IP地址字段的固定IP指示位置位；会话响应返回模块，用于向所述会话管理功能网元返回携带所述固定IP地址的所述会话建立响应，以使所述会话管理功能网元根据置位的所述固定IP指示位，回收所述动态IP地址并将所述固定IP地址传递给所述终端标识对应的终端。
[0019]根据本专利技术的一个方面，提供一种用户面功能网元，包括：处理器；存储器，所述存储器中存储有可执行指令；其中，所述可执行指令被所述处理器执行时，实现如上述任意实施例所述的固定IP地址分配方法。
[0020]根据本专利技术的一个方面，提供一种计算机可读的存储介质，用于存储程序，所述程序被处理器执行时实现如上述任意实施例所述的固定IP地址分配方法。
[0021]根据本专利技术的一个方面，提供一种固定IP地址分配方法，包括：用户面功能网元响应于携带终端标识的固定IP签约请求，获取一固定IP地址，将所述终端标识与所述固定IP地址的对应关系存储进固定IP签约关系中；会话管理功能网元响应于携带终端标识的会话
建立请求，自IP地址池中为所述终端标识对应的终端分配一动态IP地址，并将携带所述动态IP地址的会话建立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固定IP地址分配方法，其特征在于，应用于用户面功能网元，包括：响应于携带终端标识的固定IP签约请求，获取一固定IP地址，将所述终端标识与所述固定IP地址的对应关系存储进固定IP签约关系中；响应于来自会话管理功能网元的携带终端标识的会话建立请求，查询所述固定IP签约关系，获得与所述终端标识对应的固定IP地址；以所述固定IP地址替换所述会话建立请求携带的动态IP地址，并将会话建立响应的终端IP地址字段的固定IP指示位置位；向所述会话管理功能网元返回携带所述固定IP地址的所述会话建立响应，以使所述会话管理功能网元根据置位的所述固定IP指示位，回收所述动态IP地址并将所述固定IP地址传递给所述终端标识对应的终端。2.如权利要求1所述的固定IP地址分配方法，其特征在于，所述固定IP地址获取自所述用户面功能网元的固定IP地址池中。3.如权利要求1所述的固定IP地址分配方法，其特征在于，所述固定IP签约请求还携带所述终端标识对应的终端所在的移动网络的网络名称和网络切片标识；所述对应关系中，还包含所述网络名称和所述网络切片标识。4.如权利要求1所述的固定IP地址分配方法，其特征在于，所述固定IP指示位是所述终端IP地址字段中的预留位；置位的所述固定IP指示位用于指示已为对应的终端分配固定IP地址。5.如权利要求1所述的固定IP地址分配方法，其特征在于，所述向所述会话管理功能网元返回携带所述固定IP地址的所述会话建立响应，还使所述会话管理功能网元确定所述固定IP地址的合法性。6.一种用户面功能网元，其特征在于，包括：固定IP签约模块，用于响应于携带终端标识的固定IP签约请求，获取一固定IP地址，将所述终端标识与所述固定IP地址的对应关系存储进固定IP签约关系中；会话请求响应模块，用于响应于来自会话管理功能网元的携带终端标识的会话建立请求，查询所述固定IP签约关系，获得与所述终端标识对应的固定IP地址；IP地址替换模块，用于以所述固定IP地址替换所述会话建立请求携带的动态IP地址，并将会话建立响应的终端IP地址字段的固定IP指示位置位；会话响应返回模块，用于向所述会话管理功能网元返回携带所述固定IP地址的所述会话建立响应，以使所述会话管理功能网元根据置位的所述固定IP指示位，回收所述动态IP地址并将所述固定IP地址传递给所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宇锋，刘玉芹，单雨威，唐凌，陈思柏，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：