本公开提供了一种跨用户面转发方法、系统和计算机可读存储介质。该方法包括：当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，SMF获取与群组对应的群组标签，SMF或UPF向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、群组标签和用户终端锚定的UPF信息；群组路由控制器根据群组标签、用户终端的地址信息和UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将转发标签及路由条目下发到对应的UPF的SDN转发模块；以及SDN转发模块根据转发标签和路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。本公开便于实现跨用户面的群组通信。本公开便于实现跨用户面的群组通信。本公开便于实现跨用户面的群组通信。
【技术实现步骤摘要】
跨用户面转发方法、系统和计算机可读存储介质
[0001]本公开涉及通信
，特别涉及一种跨用户面转发方法、系统和计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)提供了一种新型的组网方式：5G虚拟网络组网，使5G终端之间能够组建层2或层3的虚拟网络通信。
[0003]目前该组网实现存在以下问题：无法支持锚定的UPF(User Plane Function，用户面功能)由不同SMF(Session Management Function，会话管理功能)管理的UE(User Equipment，用户设备)之间的组网；引入内部接口和判决—转发的机制在一定程度上影响了转发性能，同时用户面的改变可能带来大量的群组级N4接口信令交互；用户的移动性带来路由拓扑的变化，无法实时反馈到底层承载网络，无法保证底层物理路径一定是最优的，在某些应用场景下(如确定性组网)无法保证传输性能。
[0004]3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)准备在r18标准化阶段启动5G VN(Virtual Network，虚拟网络)的增强项目，预计会考虑跨SMF组建5G虚拟网络的需求，但目前r18尚未处于需求确认阶段，未启动相关技术研究项目。在目前的网络方案中，群组用户的PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话锚定的UPF由一个SMF进行管理，引入内部接口关联通信双发的PDU会话；同时为了保证不同UPF之间的UE间的群组通信，引入群组级N4会话管理机制和UPF之间的N19转发隧道。目前的实现机制限制了5G虚拟组网的使用场景。如果在跨SMF组网还采用类似的机制，必然造成SMF之间频繁的交互，触发转发策略更新的机制很复杂，影响转发性能。
技术实现思路
[0005]本公开解决的一个技术问题是：提供一种跨用户面转发方法，以尽可能地解决跨SMF、跨UPF的群组通信问题。
[0006]根据本公开的一个方面，提供了一种跨用户面转发方法，包括：当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，会话管理功能SMF获取与群组对应的群组标签，SMF或用户面功能UPF向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、群组标签和所述用户终端锚定的UPF信息；所述群组路由控制器根据所述群组标签、所述用户终端的地址信息和所述UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将所述转发标签及路由条目下发到对应的UPF的软件定义网络SDN转发模块；以及所述SDN转发模块根据所述转发标签和路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。
[0007]在一些实施例中，所述跨用户面转发方法还包括：当所述用户终端发起群组会话时，所述UPF作为源UPF根据会话中的会话标识为数据包添加对应的群组标签，所述SDN转发模块根据数据包的群组标签和目标地址信息为所述数据包添加对应的转发标签，根据所述
转发标签将所述数据包转发至目标UPF；以及所述目标UPF根据所述数据包的群组标签和目标地址将所述数据包映射到目标终端的PDU会话中并删除所述转发标签和所述群组标签，并通过所述目标终端的与所述群组标签对应的PDU会话将所述数据包转发至所述目标终端。
[0008]在一些实施例中，所述跨用户面转发方法还包括：当群组用户建立会话时，所述SMF接收所述用户终端发起的群组会话建立请求，其中，所述群组会话建立请求携带会话标识；所述SMF根据自身配置信息或者从统一数据管理单元UDM的签约数据中读取所述会话标识对应的群组标签，选择会话锚定的UPF并为所述用户终端分配地址信息，或者由所述UPF为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF；所述SMF为所述用户终端建立PDU会话，并将群组标签作为上下文同步给所述UPF。
[0009]在一些实施例中，所述跨用户面转发方法还包括：当会话锚点需要发生变化时，所述SMF发起或接收所述用户终端的群组会话更新请求，其中，所述群组会话更新请求携带会话标识；所述SMF根据所述会话标识判断是否已有对应的群组标签，如果没有对应的群组标签，则从UDM的签约数据中读取对应的群组标签，选择所述用户终端锚定的UPF并下发对应的群组标签，如果用户终端的网际互连协议IP地址需要发生变化，则为所述用户终端分配地址信息，或者由所述UPF为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF；所述SMF为所述用户终端更新PDU会话，在群组标签未下发给UPF的情况下，将群组标签作为上下文同步给所述UPF。
[0010]在一些实施例中，当群组会话建立时，所述SMF从配置信息或从UDM的签约数据中读取群组标签，并作为会话上下文下发给UPF。
[0011]在一些实施例中，所述群组路由控制器为SDN控制器。
[0012]根据本公开的另一个方面，提供了一种跨用户面转发系统，包括：SMF，用于获取与群组对应的群组标签；SMF或UPF，用于当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、群组标签和所述用户终端锚定的UPF信息；所述群组路由控制器，用于根据所述群组标签、所述用户终端的地址信息和所述UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将所述转发标签及路由条目下发到对应的UPF的SDN转发模块；其中，所述UPF包括所述SDN转发模块，所述SDN转发模块用于根据所述转发标签及路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。
[0013]在一些实施例中，所述UPF用于当所述用户终端发起群组会话时，作为源UPF根据会话中的会话标识为数据包添加对应的群组标签，所述SDN转发模块根据数据包的群组标签和目标地址信息为所述数据包添加对应的转发标签，根据所述转发标签将所述数据包转发至目标UPF；所述跨用户面转发系统还包括：所述目标UPF，用于根据所述数据包的群组标签和目标地址将所述数据包映射到目标终端的PDU会话中并删除所述转发标签和所述群组标签，并通过所述目标终端的与所述群组标签对应的PDU会话将所述数据包转发至所述目标终端。
[0014]在一些实施例中，所述SMF用于当群组用户建立会话时，接收所述用户终端发起的群组会话建立请求，其中，所述群组会话建立请求携带会话标识，根据自身配置信息或从UDM的签约数据中读取所述会话标识对应的群组标签，选择会话锚定的UPF并为所述用户终端分配地址信息，以及为所述用户终端建立PDU会话，并将群组标签作为上下文同步给所述
UPF；或者，所述UPF用于为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF。
[0015]在一些实施例中，所述SMF用于当会话锚点需要发生变化时发起或接收所述用户终端的群组会话更新请求，其中，所述群组会话更新请求携带会话标识，根据所述会话标识判断是否已有对应的群组标签，如果没有对应的群组标签，则从UDM的签约数据中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种跨用户面转发方法，包括：当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，会话管理功能SMF获取与群组对应的群组标签，SMF或用户面功能UPF向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、群组标签和所述用户终端锚定的UPF信息；所述群组路由控制器根据所述群组标签、用户终端的地址信息和所述UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将所述转发标签及路由条目下发到对应的UPF的软件定义网络SDN转发模块；以及所述SDN转发模块根据所述转发标签和路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。2.根据权利要求1所述的跨用户面转发方法，还包括：当所述用户终端发起群组会话时，所述UPF作为源UPF根据会话中的会话标识为数据包添加对应的群组标签，所述SDN转发模块根据数据包的群组标签和目标地址信息为所述数据包添加对应的转发标签，根据所述转发标签将所述数据包转发至目标UPF；以及所述目标UPF根据所述数据包的群组标签和目标地址将所述数据包映射到目标终端的PDU会话中并删除所述转发标签和所述群组标签，并通过所述目标终端的与所述群组标签对应的PDU会话将所述数据包转发至所述目标终端。3.根据权利要求1所述的跨用户面转发方法，还包括：当群组用户建立会话时，所述SMF接收所述用户终端发起的群组会话建立请求，其中，所述群组会话建立请求携带会话标识；所述SMF根据自身配置信息或从统一数据管理单元UDM的签约数据中读取所述会话标识对应的群组标签，选择会话锚定的UPF并为所述用户终端分配地址信息，或者由所述UPF为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF；所述SMF为所述用户终端建立PDU会话，并将群组标签作为上下文同步给所述UPF。4.根据权利要求1所述的跨用户面转发方法，还包括：当会话锚点需要发生变化时，所述SMF发起或接收所述用户终端的群组会话更新请求，其中，所述群组会话更新请求携带会话标识；所述SMF根据所述会话标识判断是否已有对应的群组标签，如果没有对应的群组标签，则从UDM的签约数据中读取对应的群组标签，选择所述用户终端锚定的UPF并下发对应的群组标签，如果用户终端的网际互连协议IP地址需要发生变化，则为所述用户终端分配地址信息，或者由所述UPF为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF；所述SMF为所述用户终端更新PDU会话，在群组标签未下发给UPF的情况下，将群组标签作为上下文同步给所述UPF。5.根据权利要求1所述的跨用户面转发方法，其中，当群组会话建立时，所述SMF从配置信息或从UDM的签约数据中读取群组标签，并作为会话上下文下发给UPF。6.根据权利要求1所述的跨用户面转发方法，其中，所述群组路由控制器为SDN控制器。7.一种跨用户面转发系统，包括：SMF，用于获取与群组对应的群组标签；SMF或UPF，用于当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，向群组路由控制器
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘洁，陈思柏，何宇锋，单雨威，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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