用于特定于服务通信代理（SCP）的优先级化的网络功能（NF）发现和路由的方法、系统和计算机可读介质技术方案

一种用于特定于服务通信代理(SCP)的优先级化的生产者网络功能(NF)发现和路由的方法，包括在SCR处维护包括特定于SCP的生产者NF时延信息的生产者NF时延数据库。所述方法还包括接收发现请求消息或者接收具有3GPP

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于特定于服务通信代理(SCP)的优先级化的网络功能(NF)发现和路由的方法、系统和计算机可读介质
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求2020年9月1日提交的序列号17/009,725的美国专利申请的优先权，该申请的公开内容通过引用其整体并入本文。


[0003]本文描述的主题涉及将消息路由到5G通信网络中的生产者NF。更具体地，本文描述的主题涉及用于特定于SCP的优先级化的NF发现和路由的方法、系统和计算机可读介质。

技术介绍

[0004]在5G电信网络中，提供服务的网络节点被称为生产者网络功能(NF)。消费服务的网络节点被称为消费者NF。取决于网络功能是在消费服务还是在提供服务，它可以是生产者NF和消费者NF两者。
[0005]给定的生产者NF可以有许多服务端点，其中服务端点是该生产者NF托管的一个或多个NF实例的联系点。由因特网协议(IP)地址和端口号的组合或解析为托管生产者NF的网络节点上的IP地址和端口号的完全限定域名来识别服务端点。NF实例是提供一个或多个服务的生产者NF的实例，每个服务由NF服务实例提供。NF服务实例是NF实例内提供给定服务的实体。给定的生产者NF可以包括多于一个NF实例，并且NF实例可以包括多于一个服务实例。还应该注意的是，多个NF实例和服务实例可以共享同一服务端点。
[0006]生产者NF向网络功能储存库功能(NRF)注册。NRF维护每个可用NF实例和每个NF实例所支持的服务的NF简档或服务简档。消费者NF可以订阅以接收关于已经向NRF注册的生产者NF实例的信息。NF简档是由NRF维护的识别NF实例和由该NF实例提供的服务的数据结构。NF服务简档是由NRF维护的NF简档内的识别NF服务实例和由该NF服务实例提供的服务的数据结构。
[0007]除了消费者NF之外，可以订阅以接收关于NF服务实例的信息的另一种类型的网络节点是服务通信代理(SCP)。SCP向NRF订阅并获得关于生产者NF服务实例的可达性和服务简档信息。消费者NF连接到服务通信代理，并且服务通信代理在提供所需服务的生产者NF服务实例之间对流量进行负载平衡，或者将流量直接路由到目的地生产者NF实例。
[0008]除了SCP之外，在生产者NF和消费者NF之间路由流量的中间代理节点或网络节点组的其他示例包括安全边缘保护代理(SEPP)、服务网关和5G服务网格中的节点。SEPP是用于保护在不同5G公共陆地移动网络(PLMN)之间交换的控制平面流量的网络节点。因此，SEPP对所有应用编程接口(API)消息执行消息过滤、监管和拓扑隐藏。
[0009]服务网关是位于提供给定服务的一组生产者NF前面的节点。服务网关可以以与SCP类似的方式在提供服务的生产者NF之间对传入的服务请求进行负载平衡。
[0010]服务网格是能够实现生产者NF和消费者NF之间的通信的一组中间代理节点的名称。服务网格可以包括一个或多个SCP、SEPP和服务网关。
[0011]5G通信网络中出现的一个问题是NRF无法返回基于每个SCP与各种生产者NF的网络状况对于各个SCP优先级化的NF简档的列表。例如，NRF可以从SCP接收发现请求消息，并且可以利用NRF的本地策略来设置在发现响应中返回给SCP的NF简档的列表中的NF简档的优先级。由NRF设置的优先级对于该SCP可能不是最优的，因为NRF对该SCP在与生产者NF通信时所经历的时延不具有可见性。作为结果，如果最终接收到NF简档的列表的消费者NF仅依赖于NRF指定的生产者NF选择优先级，则消费者NF可能选择在时延方面次优的生产者NF。
[0012]鉴于这些困难，需要用于特定于SCP的优先级化的NF发现和路由的方法、系统和计算机可读介质。

技术实现思路

[0013]一种用于特定于服务通信代理(SCP)的优先级化的生产者网络功能(NF)发现和路由的方法包括在SCP处维护包括特定于SCP的生产者NF时延信息的生产者NF时延数据库。所述方法还包括在SCP处接收发现请求消息或者接收具有3gpp
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Discovery报头的服务请求消息并在SCP处响应于接收到的服务请求消息而生成发现请求消息。在第三代合作伙伴计划(3GPP)技术规范(TS)29.500的第5.2.3.2.7节中定义了3gpp
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Discovery报头。根据3GPP TS 29.500的第5.2.3.2.7节，3gpp
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Discovery报头被用于在间接通信模型中将NF服务发现因素传达给SCP。在间接通信模型中，消费者NF经由SCP与生产者NF通信，而不是直接与生产者NF通信。服务请求消息中3gpp
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Discovery报头的存在也指示委托发现(delegated discovery)，其中消费者NF将向NRF发送发现请求消息的责任委托给SCP。3gpp
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Discovery报头包含要由NF消费者传达给SCP的发现参数，并被SCP用于寻找合适的NF生产者实例，例如，在使用委托发现模型进行间接通信的情况下，通过代表NF消费者与NRF执行NF服务发现过程来寻找。
[0014]如果接收到的服务请求消息向SCP指示使用间接通信的委托发现，则所述方法还包括在委托发现模式下使SCP遵循3GPP TS 23.501的E1节中的模型D并使用在来自消费者NF的服务请求中接收到的发现参数来生成发现请求消息。在非委托或委托发现中，所述方法还包括由SCP将发现请求消息修改为包括能够提供在发现请求消息中识别的服务的至少一个生产者NF服务实例的特定于SCP的生产者NF时延信息。所述方法还包括由SCP将发现请求消息转发到NF储存库功能(NRF)。所述方法还包括在NRF处创建能够提供在发现请求消息中识别的服务的生产者NF实例和它们相应的生产者NF服务实例的NF简档和相关联的服务简档的列表。所述方法还包括由NRF基于特定于SCP的生产者NF时延信息来设置或调整所述列表中的生产者NF实例和它们相应的生产者NF服务实例的NF简档和相关联的NF服务简档的优先级。所述方法还包括由NRF向SCP转发包括生产者NF实例和它们相应的生产者NF服务实例的NF简档和相关联的服务简档的列表的发现响应消息。
[0015]根据本文描述的主题的另一个方面，维护所述生产者NF时延数据库包括：对于每个生产者NF实例的每个生产者NF服务实例，计算指示在SCP与生产者NF服务实例之间进行消息传递(messaging)的往返时间的至少一个往返时间。
[0016]根据本文描述的主题的另一个方面，计算至少一个往返时间包括：使用SCP与每个生产者NF实例的每个服务实例之间的传输层消息传递来计算传输往返时间，计算SCP与生产者NF服务实例之间的服务消息传递的服务消息传递往返时间，以及将传输往返时间和服
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于特定于服务通信代理(SCP)的优先级化的生产者网络功能(NF)发现和路由的方法，所述方法包括：在SCP处维护包括特定于SCP的生产者NF服务实例时延信息的生产者NF时延数据库；在SCP处接收发现请求消息或者接收具有3gpp
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Discovery报头的服务请求消息并在SCP处响应于接收到的服务请求消息而生成发现请求消息；由SCP将发现请求消息修改为包括能够提供在发现请求消息中识别的服务的生产者NF实例的至少一个服务实例的特定于SCP的生产者NF服务实例时延信息；由SCP将发现请求消息转发到NF储存库功能(NRF)；在NRF处创建能够提供在发现请求消息中识别的服务的生产者NF实例和它们相应的生产者NF服务实例的NF简档和相关联的服务简档的列表；由NRF基于特定于SCP的生产者NF时延信息来设置或调整所述列表中的生产者NF和生产者NF服务实例的NF简档和服务简档的优先级；以及由NRF向SCP转发包括生产者NF实例和它们相应的生产者NF服务实例的NF简档和相关联的服务简档的列表的发现响应消息。2.根据权利要求1所述的方法，其中维护所述生产者NF时延数据库包括：对于每个生产者NF实例的每个生产者NF服务实例，计算指示在SCP与所述生产者NF实例的该服务实例之间进行消息传递的往返时间的至少一个往返时间。3.根据权利要求2所述的方法，其中计算至少一个往返时间包括：使用SCP与所述生产者NF实例的该生产者NF服务实例之间的传输层消息传递来计算传输往返时间；计算SCP与所述生产者NF实例的该生产者NF服务实例之间的服务消息传递的服务消息传递往返时间；以及将传输往返时间和服务消息传递往返时间中的最大值确定为真实往返时间。4.根据权利要求3所述的方法，其中维护所述生产者NF时延数据库包括：在生产者NF时延数据库中存储真实往返时间。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中维护所述生产者NF时延数据库包括：对于每个生产者NF实例的每个生产者NF服务实例，存储关于所述生产者NF实例的该生产者NF服务实例与SCP之间的时延是否超过阈值的指示符。6.根据权利要求5所述的方法，其中将发现请求消息修改为包括所述时延信息包括：将所述指示符添加到发现请求消息。7.根据权利要求6所述的方法，其中由NRF设置或调整NF简档和服务简档的优先级包括：增加或降低与在发现请求消息中对于其存在所述指示符的生产者NF实例和生产者NF服务实例对应的NF简档和服务简档的优先级。8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中修改发现请求消息包括：将生产者NF服务实例时延信息插入到发现请求消息的自定义报头中。9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中接收发现请求消息或者接收服务请求消息包括：接收发现请求消息，并且其中所述方法还包括：在SCP处响应于接收到发现响应消息而将发现响应消息转发到消费者NF。10.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中接收发现请求消息或者服务请求
消息包括：接收服务请求消息，并且其中所述方法还包括：在SCP处将服务请求消息转发到具有NRF在发现响应消息中返回的列表中的服务简档的生产者NF服务实例中的一个。11.一种用于特定于服务通信代理(SCP)的优先级化的生产者网络功能(NF)发现和路由的系统，所述系统包括：包括至少一个处理器的SCP；包括至少一个处理器的NF储存库功能(NRF)；SCP发现/服务请求处理程序和数据库管理器，所述SCP发现/服务请求处理程序和数据库管理器由SCP的所述至少一个处理器实现，并用于：维护包括特定于SCP的生产者NF服务实例时延信息的生产者NF时延数据库，接收发现请求消息或者接收具有3GPP
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Discovery报头的服务请求消息并在SCP处响应于接收到的发现请求消息或服务请求消息而生成发现请求消息，将发现请求消息修改为包括能够提供在发现请求消息中识别的服务的生产者NF实例的至少一个生产者NF服务实例的特定于SCP的生产者NF服务实例时延信息，以及将发现请求消息转发到NRF；以及NRF发现请求处理程序，所述NRF发现请求处理程序由NRF的所述至少一个处理器实现，并用于：创建能够提供在发现请求消息中识别的服务的生产者NF实例和它们相应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：甲骨文国际公司，
类型：发明
国别省市：