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CN109673026A - 数据转发方法、装置和系统 - Google Patents

数据转发方法、装置和系统 Download PDF

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CN109673026A CN201710970392.8A CN201710970392A CN109673026A CN 109673026 A CN109673026 A CN 109673026A CN 201710970392 A CN201710970392 A CN 201710970392A CN 109673026 A CN109673026 A CN 109673026A
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Abstract

本申请涉及无线通信技术领域,提供了一种数据转发方法,包括:会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息,向接入和移动性管理功能网元发送第二网络中第一流的流信息和转发信息。流信息用于指示数据转发的流。转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发。通过本实施例提供的方案,第二网络中的接入网设备可以根据流信息和转发信息,仅向用户面功能网元发送需要数据转发的流,无需把所有的流都转发至用户面功能网元,从而节约传输资源。

Description

数据转发方法、装置和系统
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种数据转发方法、装置和系统。
背景技术
目前,很多地区已经广泛部署了第二代移动通信技术/第三代移动通信技术(2ndgeneration/3rd generation,2G/3G)网络。随着通信技术的迅速发展,诸如LTE(long termevolution,长期演进)网络也已经覆盖到一些城区和话务热点地区。另外新一代网络5G(5th generation,第五代移动通信技术)也在部署中。因此,未来在这些区域并存着5G、LTE和2G/3G网络。也就是说,在较长一段时间里,异系统网络(例如2G、3G、LTE、5G)会同时存在,共同为用户提供服务。为此,网络侧引入了异系统互操作。互操作是异系统之间业务连续性的重要保证,通过异系统互操作,运营商可以实现异系统网络间的互补,完善现有网络的覆盖度,提升网络质量。
在现有技术中,当5G至LTE的切换(handover)被发起后,5G网络下的接入网设备会将收到的所有流都向用户面功能(user plane function,UPF)网元转发,由UPF网元将有对应转发隧道的流进行转发,并丢弃没有对应转发隧道的流,导致传输资源的浪费。
发明内容
本申请描述了一种数据转发方法、装置和系统。
一方面,本申请的实施例提供了一种数据转发方法,该方法包括:会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息,向接入和移动性管理功能网元发送第二网络中第一流(例如,QoS流)的流信息和转发信息(也可叫做隧道信息)。流信息用于指示数据转发的流,转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发。根据上述方案,由会话管理功能网元向接入和移动性管理功能网元发送流信息和转发信息,进而接入和移动性管理功能网元将流信息和转发信息提供至第二网络中的接入网设备。第二网络中的接入网设备可以根据流信息和转发信息,仅向用户面功能网元发送需要数据转发的流,无需把所有的流都转发至用户面功能网元,从而节约传输资源。
在一种可能的设计中,该方法还包括:会话管理功能网元根据第一承载的信息和关联信息,确定第一流,其中,关联信息用于指示第一流与第一承载之间的关联。
在一种可能的设计中,在会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息之前,该方法还包括:会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收流列表;根据流列表和关联信息,确定数据转发的承载;向接入和移动性管理功能网元指示数据转发的承载。其中,流列表包括流信息,数据转发的承载与流列表中的流关联,且数据转发的承载包括第一承载。以上步骤可适用于由第二网络的接入网设备确定数据转发的流的场景。
在另一种可能的设计中,在会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息之前,该方法还包括:会话管理功能网元根据关联信息确定数据转发的承载;向接入和移动性管理功能网元指示数据转发的承载。其中,数据转发的承载包括第一承载。以上步骤可适用于由会话管理功能网元确定数据转发的流的场景。
在一种可能的设计中,流信息还包括第二网络中第二流的标识信息,转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发和第二流至第二承载对应的隧道的转发。其中,第一承载和第二承载也可能是同一个承载。换句话说,转发信息是会话粒度的,可指示该会话中各个流的转发信息。
在另一种可能的设计中,流信息还包括第二网络中第二流的标识信息,转发信息包括第一转发信息和第二转发信息,其中,第一转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发,第二转发信息用于第二流至第二承载对应的隧道的转发。其中,第一承载和第二承载也可能是同一个承载。换句话说,转发信息是流粒度的,每个流有对应的转发信息。在这种情况下,该方法还可以包括:会话管理功能网元为第一流分配第一转发信息,为第二流分配第二转发信息。也就是说,由会话管理功能网元分配流粒度的转发信息。
在一种可能的设计中,该方法还包括:会话管理功能网元确定数据转发规则,向用户面功能网元发送数据转发规则,其中,数据转发规则用于指示:第一承载对应的隧道用于转发第一流。这样,用户面功能网元就可以根据转发规则,将第一流转发至第一承载对应的隧道。这样,解决了用户面功能网元如何将第二网络的流转发到第一网络的承载上的问题。
再一方面,本申请还公开了一种数据转发方法,包括:接入和移动性管理功能网元向会话管理功能网元发送第一网络中第一承载的信息;从会话管理功能网元接收第二网络中第一流的流信息和转发信息,向第二网络中的接入网设备发送流信息和转发信息。其中,流信息用于指示数据转发的流,转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发。根据上述方案,接入和移动性管理功能网元从会话管理功能网元接收到流信息和转发信息后,将其发送至第二网络中的接入网设备。第二网络中的接入网设备可以根据流信息和转发信息,仅向用户面功能网元发送需要数据转发的流,无需把所有的流都转发至用户面功能网元,从而节约传输资源。
在一种可能的设计中,在接入和移动性管理功能网元向会话管理功能网元发送第一网络中第一承载的信息之前,该方法还包括:接入和移动性管理功能网元向会话管理功能网元发送流列表;从会话管理功能网元获知数据转发的承载;向第一网络中的核心网控制面网元指示数据转发的承载。其中,流列表包括流信息,数据转发的承载与流列表中的流关联,且数据转发的承载包括第一承载。例如,接入和移动性管理功能网元向第一网络中的核心网控制面网元发送请求消息,请求消息包括发送至第一网络中接入网设备的信息,发送至第一网络中接入网设备的信息用于指示数据转发的承载。发送至第一网络中接入网设备的信息可以是透明容器。这种可能的设计中的步骤可适用于由第二网络的接入网设备确定数据转发的流的场景。在由会话管理功能网元确定数据转发的流的场景下,接入和移动性管理功能网元可直接从会话管理功能网元接收数据转发的承载,无需先向会话管理功能网元发送流列表。
又一方面,本申请还公开了一种数据转发方法,包括:第二网络中的接入网设备从接入和移动性管理功能网元接收第二网络中第一流的流信息和转发信息;接入网设备接收第一流,根据流信息和转发信息,将第一流发送至用户面功能网元。其中,流信息用于指示数据转发的流,转发信息用于第一流至第一网络中第一承载对应的隧道的转发。根据上述方案,第二网络中的接入网设备从接入和移动性管理功能网元接收到流信息和转发信息后,可以根据流信息和转发信息,仅向用户面功能网元发送需要数据转发的流,无需把所有的流都转发至用户面功能网元,从而节约传输资源。
在一种可能的设计中,该方法还包括:接入网设备确定数据转发的流列表;接入网设备向接入和移动性管理功能网元发送流列表,流列表用于数据转发的承载的确定。其中,流列表包括流信息,数据转发的承载与流列表中的流关联,且数据转发的承载包括第一承载。以上步骤可适用于由第二网络的接入网设备发起确定数据转发的流的场景。
在以上各个方面和可能的设计中,转发信息可以是会话粒度的,或者,也可以是流粒度的。
又一方面,本申请实施例提供了一种数据转发装置,该数据转发装置具有实现上述方法中会话管理功能网元行为的功能。功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中,数据转发装置的结构中包括处理器和收发器,处理器被配置为处理会话管理功能网元执行上述方法中相应的功能。收发器用于实现会话管理功能网元与接入和移动性管理功能网元/用户面功能网元之间的通信。数据转发装置还可以包括存储器,存储器用于与处理器耦合,其保存会话管理功能网元必要的程序指令和数据。
又一方面,本申请实施例提供了一种数据转发装置,该数据转发装置具有实现上述方法中接入和移动性管理功能网元行为的功能。功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中,数据转发装置的结构中包括处理器和收发器,处理器被配置为处理接入和移动性管理功能网元执行上述方法中相应的功能。收发器用于实现接入和移动性管理功能网元与会话管理功能网元/第二网络的接入网设备/第一网络的核心网控制面网元之间的通信。数据转发装置还可以包括存储器,存储器用于与处理器耦合,其保存接入和移动性管理功能网元必要的程序指令和数据。
又一方面,本申请实施例提供了一种数据转发装置,该数据转发装置具有实现上述方法中第二网络的接入网设备行为的功能。功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中,数据转发装置的结构中包括处理器和收发器,处理器被配置为处理第二网络的接入网设备执行上述方法中相应的功能。收发器用于实现第二网络的接入网设备与接入和移动性管理功能网元/用户面功能网元之间的通信。数据转发装置还可以包括存储器,存储器用于与处理器耦合,其保存第二网络的接入网设备必要的程序指令和数据。
又一方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的方法。
又一方面,本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的方法。
又一方面,本申请提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于支持上述会话管理功能网元/接入和移动性管理功能网元/第二网络的接入网设备实现上述方面中所涉及的功能,例如,生成或处理上述方法中所涉及的信息。在一种可能的设计中,芯片系统还包括存储器,存储器,用于保存数据发送设备必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
附图说明
下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例适用的一种5G系统和4G系统之间进行互操作的非漫游场景架构示意图。
图2为根据本发明实施例的数据转发方法的示意图。
图3为转发下行数据和正常下行数据的路径示意图。
图4为根据本发明实施例的数据转发方法的信令交互图。
图5为根据本发明实施例的数据转发方法的另一信令交互图。
图6为根据本发明实施例的数据转发方法的又一信令交互图。
图7至图10为根据本发明实施例的数据转发装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。
本申请所涉及到的终端可以包括具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备,以及各种形式的用户设备(user equipment,UE),移动台(mobile station,MS),终端(terminal),终端设备(terminal equipment)等等。为方便描述,本申请实施例中,以终端为UE进行举例说明。
本申请实施例中的异系统互操作方法可适用于多种系统架构。图1为本申请实施例适用的一种5G系统和4G系统之间进行互操作的非漫游场景架构示意图。
如图1所示,该系统架构中的4G系统包括:演进型通用陆地无线接入网(evolveduniversal terrestrial radio access network,EUTRAN)、移动性管理实体(mobilitymanagement entity,MME)、服务网关(serving gateway,SGW)、分组数据网控制面网关(packet data network gateway control plane,PDN gateway control plane,PGW-C),分组数据网用户面网关(packet data network gateway user plane,PDN gateway userplane,PGW-U)、策略与计费规则功能(policy and charging rules function,PCRF),以及归属用户服务器(Home Subscriber Server,HSS)。其中,E-URAN和MME之间存在S1-MME接口。E-URAN和SGW之间存在S1-U接口。MME和SGW之间存在S11接口。SGW和PGW-C之间存在S5-C接口。SGW和PGW-U之间存在S5-U接口。
5G系统包括:下一代无线接入网(Next Generation radio access network,NG-RAN,也叫做5G接入网5G RAN)、接入和移动性管理功能(access and mobility managementfunction,AMF)网元、用户面功能(user plane function,UPF)网元、会话管理功能(session management function,SMF)网元、策略控制功能(Policy Control Function,PCF)网元,以及同一数据管理(unified data management,UDM)网元。其中,NG-RAN和AMF之间存在N2接口。NG-RAN和UPF之间存在N3接口。AMF和SMF之间存在N11接口。
当5G系统和4G系统之间需要互操作(interworking)时,如图1所示,UPF和PGW-U可以集成设置,合设后可称为UPF+PGW-U。类似的,SMF和PGW-C可以集成设置,合设后可称为PGW-C+SMF。5G系统下的AMF和4G系统下的MME之间具有N26接口。N26接口用于演进型分组核心网(evolved packet core,EPC)和NG核心网(Next Generation Core)之间的互操作。例如,AMF能够选择目标MME,并通过N26接口向该目标MME发送UE的上下文(例如MM上下文和SM上下文信息),进而完成5G系统到4G系统的切换。
在以下描述中,第一网络是指5G系统和4G系统互操作场景下的4G网络,即,图1中由UE、E-UTRAN、MME、SGW、PGW-C和PGW-U构成的网络。第二网络是指5G系统和4G系统互操作场景下的5G网络,即,图1中由UE、NG-RAN、AMF、SMF和UPF构成的网络。此外,第一网络还可以包括4G系统中的其他网元,第二网络还可以包括5G系统中的其他网元,本发明并不对此限制。
图2所示为根据本发明实施例的数据转发方法的示意图。在图2的例子中,该数据转发方法涉及接入网设备、接入和移动性管理功能网元和会话管理功能网元之间的交互。
其中,本申请实施例中所涉及到的接入网设备为第二网络下的接入网设备,例如,接入网设备可以是图1中的NG-RAN。接入网设备可以包括各种形式的基站,例如:宏基站,微基站(也称为小站),中继站,接入点等。举例来说,接入网设备可以是gNB(gNodeB)。
本申请实施例中所涉及到的接入和移动性管理功能网元,可以是图1中AMF网元,负责UE的注册、移动性管理、跟踪区更新流程等。为便于描述,以下可简称为“AMF”。
本申请实施例中所涉及到的会话管理功能网元,可以是图1中的SMF网元,负责UE的会话管理,用户面功能网元的选择、用户面功能网元的重选、IP地址分配、QoS控制,以及会话的建立、修改和释放。为便于描述,以下可简称为“SMF”。
上述接入网设备、接入和移动性管理功能网元和会话管理功能网元可以由指定的硬件实现、或者,也可以由在指定硬件上的软件实例实现、或者,也可以由在合适的平台上实例化的虚拟功能来实现,本发明并不在此限制。
以下将结合图2介绍根据本申请实施例的数据转发方法。该方法包括:
步骤201,接入和移动性管理功能网元向会话管理功能网元发送第一网络中第一承载的信息。相应的,会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收该第一承载的信息。
例如,在步骤201中,接入和移动性管理功能网元向会话管理功能网元发送第一网络中至少一个承载的信息。其中,该至少一个承载包括上述第一承载。
可选的,第一承载的信息可以由4G的GPRS隧道协议(GPRS tunneling protocol,GTP)隧道信息来表示。例如,第一承载的信息为SGW信息。SGW信息包括SGW的隧道端点标识(tunnel endpoint identifier,TEID)。例如,SGW的TEID可以是用于下行数据转发的SGWTEID(可称为SGW F-TEID)。可选的,SGW的信息还可以包括SGW的地址。
或者,可选的,第一承载的信息可以是第一承载的标识信息。例如,第一承载的标识信息可以是演进分组系统承载标识(evolved packet system bearer identifier,EPSbearer ID)。
或者,可选的,第一承载的信息还可以是上述SGW信息和第一承载的标识信息的组合。
例如,接入和移动性管理功能网元可通过N26接口从4G的MME获取该第一承载的信息。这将结合图4做详细描述。接入和移动性管理功能网元获取到该第一承载的信息后,将其发送至会话管理功能网元。
步骤202,会话管理功能网元根据第一承载的信息和关联信息,确定第二网络中的第一流。其中,关联信息用于指示第一流与第一承载之间的关联。
第二网络中的第一流可以是5G的服务质量(quality of service,QoS)流(QoSflow)。该第一流为数据转发的流。
例如,第一流与第一承载之间的关联,是指在5G系统中的第一流可以通过4G系统中第一承载对应的隧道进行间接数据转发。例如,如图3所示,5G系统中NG-RAN和UPF之间的数据以QoS流的形式传输。4G系统采用不同的传输方式。具体来说,PGW-U和SGW之间可采用S5/S8承载进行数据传输,SGW和E-UTRAN之间可采用S1承载进行数据传输。因此,当从5G系统切换至4G系统时,QoS流需要转发至4G系统中的第一承载(S5/S8承载,S1承载)对应的隧道。因此,第一流和第一承载之间存在关联(或称为对应关系)。例如,会话管理功能网元可以在建立分组数据单元(packet data unit,PDU)会话和QoS流的过程中,执行承载和QoS之间的映射,从而获取各个流和各个承载之间的对应关系(其中包括第一流和第一承载之间的对应关系)。
例如,在一种可能的实现方式中,关联信息包括承载信息(以承载信息为SGW的TEID为例)、承载标识和流之间的关联。举例来说,关联信息具有如下表1的形式。
SGW TEID1 承载1 流A
SGW TEID2 承载2 流B
表1
如表1所示,SGW TEID1为承载1的承载信息,且承载1对应流A。SGW TEID2为承载2的承载信息,且承载2对应流B。假设会话管理功能网元收到的第一承载的信息为SGWTEID1,则会话管理功能网元可以根据上述关联信息确定在第二网络中与第一承载对应的流为流A。
在另一种可能的实现方式中,关联信息包括承载信息(以承载信息为EPS bearerID为例)和流之间的关联。举例来说,关联信息具有如下表2的形式。
EPS bearer ID1 流A
EPS bearer ID2 流B
表2
如表1所示,EPS bearer ID1为承载1的承载信息,且承载1对应流A。EPS bearerID2为承载2的承载信息,且承载2对应流B。假设会话管理功能网元收到的第一承载的信息为EPS bearer ID1,则会话管理功能网元可以根据上述关联信息确定在第二网络中与第一承载对应的流为流A。
会话管理功能网元确定第一流后,即可确定第一流的流信息和转发信息。
其中,流信息用于指示数据转发的流(即,指示第一流为需要数据转发的流)。换句话说,流信息可以用于确定哪些流为数据转发的流,这将结合步骤206做进一步描述。可选的,第一流的流信息可以包括第一流的QoS流标识(QoS flow identifier,QFI)。
转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发。转发信息也可称为隧道信息。例如,转发信息可用于标识用户面功能网元,该用户面网元用于将第一流转发至第一承载对应的隧道。可选的,转发信息为用于数据转发的核心网隧道信息(CN tunnelinformation for data forwarding)。该转发信息可以由会话管理功能网元分配,或者,由用户面功能网元分配,这将结合图4做进一步描述。
5G系统中的会话可包括需要数据转发的多个流(该多个流中包括第一流)。在一种可能的实现方式中,该转发信息可以包含该多个流中每个流的QFI。例如,流信息还包括第二网络中第二流的标识信息。转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发和第二流至第二承载对应的隧道的转发。其中,第二承载和第一承载可以是同一承载,或是不同的承载。在这种情况下,转发信息为会话粒度的转发信息。
在另一种可能的实现方式中,该多个流中的每个流具有这个流专有的转发信息,也就是说,转发信息包括一个流的QFI。例如,流信息还包括第二网络中第二流的标识信息。转发信息包括第一转发信息和第二转发信息,其中,第一转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发,第二转发信息用于第二流至第二承载对应的隧道的转发。例如,会话管理功能网元为第一流分配第一转发信息,为第二流分配第二转发信息。类似的,第二承载和第一承载可以是同一承载,或是不同的承载。在这种情况下,转发信息为流粒度的转发信息。此外,转发信息还可以是其他粒度的,本发明并不在此限制。
以上步骤202为可选步骤。会话管理功能网元也可通过其他方式获取第一流的流信息和转发信息,本发明并不在此限制。
步骤203,会话管理功能网元向接入和移动性管理功能网元发送流信息和转发信息。相应的,接入和移动性管理功能网元从会话管理功能网元接收流信息和转发信息。
步骤204,接入和移动性管理功能网元向第二网络中的接入网设备发送流信息和转发信息。相应的,第二网络中的接入网设备从接入和移动性管理功能网元接收流信息和转发信息。
步骤205,第二网络中的接入网设备接收第一流。
例如,接入网设备从第一用户面功能网元接收第一流。
步骤206,接入网设备根据流信息和转发信息,将第一流发送至用户面功能网元。
例如,接入网设备根据流信息,确定第一流是数据转发的流,则根据转发信息,将第一流发送至第二用户面功能网元,以供第二用户面功能网元将第一流转发至第一承载对应的隧道。换句话说,流信息可用于确定哪些流为需要数据转发的流,也就是说,流信息可以用于从接入网设备接收到的流中筛选出需要数据转发的流。
举例来说,接入网设备在步骤205中接收到的多个流中包括上述第一流、第二流和第三流。若接入网设备通过步骤204接收到的流信息包括第一流的流信息和第二流的流信息,则确定第一流和第二流是数据转发的流。由于流信息中并不包含第三流的流信息,则接入网设备确定第三流不是数据转发的流。
如图3所示,接入网设备(NG-RAN)通过步骤a从第一用户面网元(PGW-U+UPF)接收第一流,确定第一流为数据转发的流后,通过步骤b将第一流发送至第二用户面网元(PGW-U+UPF),使得第二用户面功能网元将第一流转发至第一承载对应的隧道(即,通过步骤c将第一流转发至SGW,通过步骤d将第一流转发至E-UTRAN,从而实现下行数据的转发。因此,对于数据转发的流来说,其转发路径为a→b→c→d,即,
PGW-U+UPF→NG-RAN→PGW-U+UPF→SGW→E-UTRAN。
需要说明的是,上述第一用户面功能网元和第二用户面功能网元可以是同一个用户面功能网元,或者,也可以是不同的用户面功能网元,本发明并不在此限制。
因此,根据本申请实施例的数据转发方法,由会话管理功能网元向接入和移动性管理功能网元发送流信息和转发信息,进而接入和移动性管理功能网元将流信息和转发信息提供至第二网络中的接入网设备。第二网络中的接入网设备可以根据流信息和转发信息,仅向用户面功能网元发送需要数据转发的流,无需把所有的流都转发至用户面功能网元,从而节约传输资源。
可选的,该方法还包括:会话管理功能网元确定数据转发规则,向用户面功能网元(如上述第二用户面功能网元)发送数据转发规则。该数据转发规则用于指示:第一承载对应的隧道用于转发第一流。这样,解决了用户面功能网元如何将第二网络的流转发到第一网络的承载上的问题。这将结合图3和图4做进一步描述。
在一种可能的实现方式中,可以最初由第二网络的接入网设备确定数据转发的流。在该场景下:
接入网设备侧的方法该包括:接入网设备确定数据转发的流列表,流列表用于数据转发的承载的确定;向接入和移动性管理功能网元发送流列表。
相应的,在接入和移动性管理功能网元向会话管理功能网元发送第一承载的信息之前,接入和移动性管理功能网元侧的方法还包括:接入和移动性管理功能网元从接入网设备接收流列表,向会话管理功能网元发送流列表;接入和移动性管理功能网元从会话管理功能网元获知数据转发的承载;接入和移动性管理功能网元向第一网络中的核心网控制面网元指示数据转发的承载。
相应的,在会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收第一承载的信息之前,会话管理功能网元侧的方法还包括:会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收流列表;根据流列表和关联信息确定数据转发的承载;向接入和移动性管理功能网元指示数据转发的承载。
其中,流列表包括流信息。数据转发的承载与流列表中的流关联,且数据转发的承载包括第一承载。该场景的操作将结合图5做进一步描述。
在另一种可能的实现方式中,可以最初由会话管理功能网元确定数据转发的流。在该场景下:
在会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收第一承载的信息之前,会话管理功能网元侧的方法还包括:会话管理功能网元根据关联信息确定数据转发的承载;向接入和移动性管理功能网元指示数据转发的承载。
相应的,在接入和移动性管理功能网元向会话管理功能网元发送第一承载的信息之前,接入和移动性管理功能网元侧的方法还包括:接入和移动性管理功能网元从会话管理功能网元获知数据转发的承载;向第一网络中的核心网控制面网元指示数据转发的承载。
其中,所述数据转发的承载包括第一承载。该场景的操作将结合图6做进一步描述。
在上述两种场景下,接入和移动性管理功能网元向第一网络中的核心网控制面网元指示数据转发的承载,包括:接入和移动性管理功能网元向所述第一网络中的核心网控制面网元发送请求消息,请求消息包括发送至第一网络中接入网设备的信息,发送至第一网络中接入网设备的信息用于指示数据转发的承载。例如,发送至第一网络中接入网设备的信息为透明容器,这将结合图5和图6进一步描述。
图4为根据本发明实施例的数据转发方法的信令交互图。图4涉及UE、第一网络中的接入网设备、核心网控制面功能网元,第二网络的接入网设备、接入和移动性管理功能网元,第一网络和第二网络合设的会话管理功能网元、用户面功能网元的交互。图4将以第一网络中的接入网设备为上述E-UTRAN、核心网控制面功能网元为上述MME,第二网络的接入网设备为上述NG-RAN、接入和移动性管理功能网元为上述AMF,第一网络和第二网络合设的会话管理功能网元为上述PGW-C+SMF、用户面功能网元为上述PGW-U+UPF为例进行描述。如图4所示,该方法包括:
步骤400,通过交互在5G网络中建立PDU会话和QoS流。在此过程中,SMF对QoS流和4G中EPS bearer进行映射,从而获得QoS流和EPS bearer之间的关联。
步骤401,NG-RAN决定UE应该被切换至E-UTRAN。例如,当产生新的无线条件、负载均衡或某个特定QoS流的需求时,NG-RAN会触发至4G的切换。NG-RAN向AMF发送切换要求(Handover Required)消息。该切换要求消息包括4G网络中目标基站的标识(例如,targeteNB ID)
步骤402a,AMF通过切换要求中携带的4G网络中目标基站的标识获知该切换为至E-UTRAN的切换,向与该UE对应的PGW-C+SMF发送SM上下文请求(SM Context Request)消息,以请求会话管理上下文(session management context,SM Context)。
步骤402b,AMF从PGW-C+SMF接收包含SM上下文的SM上下文响应(SM ContextResponse)消息。
步骤403,AMF选择MME,向MME发送重定位请求(Relocation Request,也可称为重配置请求)消息。重定位请求消息携带4G网络中目标基站的标识和SM上下文。
步骤404,MME选择SGW,向SGW发送创建会话请求(Create Session Request)消息。
步骤405,SGW分配本地资源,向MME返回创建会话响应(Create SessionResponse)消息。
步骤406,MME根据4G网络中目标基站的标识,向E-UTRAN中的目标基站发送切换请求(Handover Request)消息。切换请求消息中携带需要建立的EPS承载的标识,以请求建立该EPS承载。
步骤407,E-UTRAN中的目标基站分配资源,向MME返回切换请求确认(HandoverRequest Ack)消息。切换请求确认消息包括建立成功的EPS承载列表(EPS Bearers setuplist)和建立失败的EPS承载列表(EPS Bearers failed to setup list)。也就是说,MME向E-UTRAN请求建立的EPS承载中,可能只有一部分EPS承载被成功建立,另一部分EPS承载建立失败。
步骤408,如果MME决定数据转发(即根据图3所示的转发路径转发下行数据),MME向SGW发送创建间接数据转发隧道请求(Create Indirect Data Forwarding TunnelRequest)消息。该消息携带用于下行数据转发的E-UTRAN中的目标基站的标识信息。例如,该用于下行数据转发的E-UTRAN中的目标基站的标识信息包括E-UTRAN中的目标基站的TEID。可选的,该用于下行数据转发的E-UTRAN中的目标基站的标识信息还包括E-UTRAN中的目标基站的地址。
SGW向MME返回创建间接数据转发隧道响应(Create Indirect Data ForwardingTunnel Response)消息。该消息携带用于下行数据转发的SGW的信息。例如,该用于下行数据转发的SGW的信息包括SGW的TEID。可选的,该用于下行数据转发的SGW的信息还包括SGW的地址。
步骤409,MME向AMF发送重定位响应(Relocation Response,也可称为重配置响应)消息。重定位响应消息携带上述用于下行数据转发的SGW的信息。
步骤410a,如果使用数据转发,AMF向PGW-C+SMF发送创建间接数据转发隧道请求消息。该消息携带用于下行数据转发的SGW的信息(即,建立成功的EPS承载的信息,且建立成功的EPS承载包括上述第一承载)。
步骤410b,PGW-C+SMF向PGW-U+UPF发送用于下行数据转发的SGW的信息。例如,PGW-C+SMF与PGW-U+UPF交互,在N4会话修改(N4Session Modification)的过程中,向PGW-U+UPF发送用于下行数据转发的SGW的信息。类似的,SGW信息包括SGW的TEID。例如,SGW的TEID可以是用于下行数据转发的SGW TEID(可称为SGW F-TEID)。可选的,SGW的信息还可以包括SGW的地址。
在步骤410b中,还分配用于数据转发的核心网隧道信息(CN tunnel informationfor data forwarding)。在一种可能的实现方式中,该用于数据转发的核心网隧道信息由PGW-C+SMF分配,PGW-C+SMF将分配好的用于数据转发的核心网隧道信息发送至PGW-U+UPF,PGW-U+UPF向PGW-C+SMF返回响应。在另一种可能的实现方式中,该用于数据转发的核心网隧道信息由PGW-U+UPF分配,通过响应消息将其提供至PGW-C+SMF。
分配的用于数据转发的核心网隧道信息可作为上述转发信息。该信息可以是会话粒度的,也可以是流粒度的,此处不再赘述。
步骤410c,PGW-C+SMF根据从步骤410a获取到的建立成功的EPS承载的信息(用于下行数据转发的SGW的信息),以及通过步骤400获取到的QoS流和EPS bearer之间的关联,确定数据转发的流(包括上述第一流)。即,PGW-C+SMF根据通过步骤400获取到的QoS流和EPS bearer之间的关联,将从步骤410a获取到的建立成功的EPS承载的信息(用于下行数据转发的SGW的信息)映射至数据转发的流(包括上述第一流)。
PGW-C+SMF向AMF返回创建间接数据转发隧道响应消息。该消息携带数据转发的流(包括上述第一流)的流信息和用于数据转发的核心网隧道信息(上述转发信息)。
步骤411a,AMF向NG-RAN发送切换命令(Handover Command)消息。该消息携带上述数据转发的流(包括上述第一流)的流信息和用于数据转发的核心网隧道信息(即转发信息)。对于流信息中指示的QoS流,NG-RAN将该QoS流发送至PGW-U+UPF;对于不包括在流信息中的QoS流,NG-RAN不将该QoS流发送至PGW-U+UPF。
步骤411b,NG-RAN向UE发送切换命令消息。
至此,下行数据(例如,第一流)通过转发路径来传输,如图3所示的a→b→c→d,即,PGW-U+UPF→NG-RAN→PGW-U+UPF→SGW→E-UTRAN。
步骤412a,当UE成功接入E-UTRAN中的目标基站后,UE向E-UTRAN发送切换完成(Handover Complete)消息。
步骤412b,E-UTRAN向MME发送切换(Handover Notify)消息。
步骤413,MME向SGW发送修改承载请求(Modify Bearer Request)消息,以通知SGW:MME负责UE已建立的所有承载。对于建立失败的EPS承载,MME释放其上下文。
步骤414a,SGW向PGW-C+SMF发送修改承载请求消息。步骤414b,PGW-C+SMF与PGW-U+UPF交互实现Sx会话修改(Sx Session Modification)。PGW-U+UPF将没有被分配EPS承载ID的QoS流删除。可选的,PGW-U+UPF将删除的QoS流映射至缺省的QoS流。
步骤415,PGW-C+SMF向SGW发送修改承载响应(Modify Bearer Response)消息。
至此,UE、E-UTRAN、SGW和PGW-U+UPF之间的用户面路径(也可称为正常下行数据的路径,如图3中的a’→b’)建立完成。
步骤416,SGW向MME发送修改承载响应,确认用户面路径的切换。也就是说,下行数据采用PGW-U+UPF→SGW→E-UTRAN的路径进行传输。
可选的,当数据转发的流对应多条承载时,可通过一条或多条隧道实现转发。例如,多条承载可构成一条用于转发的隧道;或者,多条承载中的每条承载构成一条用于转发的隧道,本发明并不在此限制。
可选的,在上述步骤410b中,PGW-C+SMF还确定数据转发规则,向PGW-U+UPF发送该数据转发规则。该数据转发规则用于指示:第一承载对应的隧道用于转发第一流。因此,当PGW-U+UPF收到数据转发的流之后,可根据转发规则确定与这个流对应的承载,进而通过该承载对应的隧道转发这个流。
图5为根据本发明实施例的数据转发方法的另一信令交互图。图5适用于由NG-RAN确定数据转发的流的场景。图5将结合图4进行描述。如图5所示,该方法包括:
步骤500,通过交互在5G网络中建立PDU会话和QoS流。在此过程中,SMF对QoS流和4G中EPS bearer进行映射,从而获得QoS流和EPS bearer之间的关联。
步骤501,NG-RAN决定UE应该被切换至E-UTRAN。例如,当产生新的无线条件、负载均衡或某个特定QoS流的需求时,NG-RAN会触发至4G的切换。
此外,NG-RAN确定数据转发的流列表。例如,NG-RAN可以从SMF获取各个流的QoS信息(QoS profile),根据QoS信息来确定哪些流需要数据转发,从而生成数据转发的流列表。流列表中的各个流即为数据转发的流。例如,流列表中包括数据转发的各个流的QFI。
NG-RAN向AMF发送切换要求消息。该切换要求消息包括4G网络中目标基站的标识、发送至该目标基站的信息和数据转发的流列表。其中,发送至该目标基站的信息可以是透明容器(Transparent Container)。更具体的,发送至该目标基站的信息可以是源至目标透明容器(Source to Target Transparent Container)。
步骤502a,AMF通过切换要求中携带的4G网络中目标基站的标识获知该切换为至E-UTRAN的切换,向与该UE对应的PGW-C+SMF发送携带流列表的SM上下文请求消息,以请求SM上下文。
步骤502b,PGW-C+SMF根据流列表和在步骤500中获取到的QoS流和EPS bearer之间的关联,确定数据转发的承载。数据转发的承载与流列表中的流一一关联。
步骤502c,AMF从PGW-C+SMF接收包含SM上下文的SM上下文响应消息。PGW-C+SMF还可通过该SM上下文响应消息,向AMF指示数据转发的承载。
步骤503,AMF选择MME,向MME发送重定位请求消息。重定位请求消息携带4G网络中目标基站的标识和SM上下文。
AMF还可通过重定位请求消息,向MME指示数据转发的承载。例如,重定位请求消息携带上述发送至该目标基站的信息,上述发送至该目标基站的信息可用于指示数据转发的承载。举例来说,AMF将数据转发的承载的相关信息插入至上述发送至该目标基站的信息。因此,上述发送至该目标基站的信息包括数据转发的承载的相关信息。
步骤504,MME选择SGW,向SGW发送创建会话请求消息。
步骤505,SGW分配本地资源,向MME返回创建会话响应消息。
步骤506,MME根据4G网络中目标基站的标识,向E-UTRAN中的目标基站发送切换请求消息。切换请求消息中携带上述发送至该目标基站的信息。也就是说,MME向E-UTRAN指示了数据转发的承载。E-UTRAN中的目标基站收到上述发送至该目标基站的信息后,从中获取数据转发的承载的相关信息,进而为数据转发的承载分配特定的隧道标识。
步骤507至511b与图4中步骤407至411b相类似,可参考图4的描述,此处不再赘述。
需要说明的是,在图5的例子中,首先由NG-RAN确定数据转发的流列表,PGW-C+SMF根据关联信息将其映射至数据转发的承载。数据转发的承载,经过PGW-C+SMF、AMF、MME最终传递至E-UTRAN中的目标基站,E-UTRAN中的目标基站确定这些数据转发的承载中哪些承载能够被成功建立。这些需要数据转发且被成功建立的承载通过步骤507、509和510a传递至PGW-C+SMF,PGW-C+SMF再次根据关联信息将其映射至最终能够实现数据转发的流。因此,PGW-C+SMF执行了两次映射,最终映射得到的流可能是NG-RAN确定数据转发的流列表的子集。也就是说,流列表包括了上述第一流,且步骤502b确定的数据转发的承载包括了上述第一承载。
此外,E-UTRAN中的目标基站根据MME指示的数据转发的承载分配隧道标识。现有技术E-UTRAN中的目标基站使用一个隧道标识接受转发数据和正常下行数据,在切换路径后可能出现乱序导致传输性能下降。然而,本发明E-UTRAN中的目标基站根据MME指示的数据转发的承载分配隧道标识,这样,下行转发数据和正常下行数据用不同的隧道标识区分,从而可以避免下行数据乱序的问题。
图6为根据本发明实施例的数据转发方法的又一信令交互图。图6适用于由PGW-C+SMF确定数据转发的流的场景。图6将结合图4和图5进行描述。如图6所示,该方法包括:
步骤600,通过交互在5G网络中建立PDU会话和QoS流。在此过程中,SMF对QoS流和4G中EPS bearer进行映射,从而获得QoS流和EPS bearer之间的关联。
步骤601,NG-RAN决定UE应该被切换至E-UTRAN。例如,当产生新的无线条件、负载均衡或某个特定QoS流的需求时,NG-RAN会触发至4G的切换。NG-RAN向AMF发送切换要求消息。该切换要求消息包括4G网络中目标基站的标识和发送至该目标基站的信息。其中,发送至该目标基站的信息可以是透明容器。更具体的,发送至该目标基站的信息可以是源至目标透明容器。
步骤602a,AMF通过切换要求中携带的4G网络中目标基站的标识获知该切换为至E-UTRAN的切换,向与该UE对应的PGW-C+SMF发送SM上下文请求消息,以请求SM上下文。
步骤602b,PGW-C+SMF确定数据转发的流列表。例如,PGW-C+SMF存有各个流的QoS信息(QoS profile),根据QoS信息来确定哪些流需要数据转发,从而生成数据转发的流列表。流列表中的各个流即为数据转发的流。例如,流列表中包括数据转发的各个流的QFI。
PGW-C+SMF根据流列表和在步骤600中获取到的QoS流和EPS bearer之间的关联,确定数据转发的承载。数据转发的承载与流列表中的流一一关联。
步骤602c至606与图5中步骤502c至506相类似,可参考图5的描述,此处不再赘述。
步骤607至611b与图4中步骤407至411b相类似,可参考图4的描述,此处不再赘述。
需要说明的是,在图6的例子中,首先由PGW-C+SMF确定数据转发的流列表,并根据关联信息将其映射至数据转发的承载。数据转发的承载,经过PGW-C+SMF、AMF、MME最终传递至E-UTRAN中的目标基站,E-UTRAN中的目标基站确定这些数据转发的承载中哪些承载能够被成功建立。这些需要数据转发且被成功建立的承载通过步骤607、609和610a传递至PGW-C+SMF,PGW-C+SMF再次根据关联信息将其映射至最终能够实现数据转发的流。因此,PGW-C+SMF执行了两次映射,最终映射得到的流可能是PGW-C+SMF确定数据转发的流列表的子集。也就是说,流列表包括了上述第一流,且步骤602b确定的数据转发的承载包括了上述第一承载。
此外,E-UTRAN中的目标基站根据MME指示的数据转发的承载分配隧道标识。现有技术E-UTRAN中的目标基站使用一个隧道标识接受转发数据和正常下行数据,在切换路径后可能出现乱序导致传输性能下降。然而,本发明E-UTRAN中的目标基站根据MME指示的数据转发的承载分配隧道标识,这样,下行转发数据和正常下行数据用不同的隧道标识区分,从而可以避免下行数据乱序的问题。
需要说明的是,图4至图6中的各个消息可具有其他名称。此外,各个网元之间的信息传递,也可通过调用服务化架构下各个网元的网络功能来实现,本发明并不在此限制。
上述本申请提供的实施例中,分别从各个网元本身、以及从各个网元之间交互的角度对本申请实施例提供的会话信息管理方法等各方案进行了介绍。可以理解的是,各个网元,例如上述会话管理功能网元、接入和移动性管理功能网元或接入网设备等为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
例如,当上述网元通过软件模块来实现相应的功能。会话管理功能网元可包括接收模块701、处理模块702和发送模块703,如图7所示。该会话管理功能网元可用于执行上述图2、图4至图6中会话管理功能网元或PGW-C+SMF的操作。例如:
接收模块701用于从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息。发送模块703用于向接入和移动性管理功能网元发送第二网络中第一流的流信息和转发信息。流信息用于指示数据转发的流,转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发。
由此,由会话管理功能网元向接入和移动性管理功能网元发送流信息和转发信息,进而接入和移动性管理功能网元将流信息和转发信息提供至第二网络中的接入网设备。第二网络中的接入网设备可以根据流信息和转发信息,仅向用户面功能能网元发送需要数据转发的流,无需把所有的流都转发至用户面功能能网元,从而节约传输资源。
可选的,处理模块702用于根据第一承载的信息和关联信息,确定第一流。关联信息用于指示第一流与第一承载之间的关联。
可选的,在从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息之前,接收模块701还用于从接入和移动性管理功能网元接收流列表,流列表包括流信息;处理模块702还用于根据流列表和关联信息,确定数据转发的承载,其中,数据转发的承载与流列表中的流关联,且数据转发的承载包括第一承载;发送模块703还用于向接入和移动性管理功能网元指示数据转发的承载。
可选的,在从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息之前,处理模块702还用于根据关联信息确定数据转发的承载,其中,数据转发的承载包括第一承载;发送模块703还用于向接入和移动性管理功能网元指示数据转发的承载。
可选的,在从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息之前,处理模块702还用于确定流列表,流列表包括流信息;根据流列表和关联信息确定数据转发的承载,其中,数据转发的承载包括第一承载;发送模块703还用于向接入和移动性管理功能网元指示数据转发的承载。
在一种可能的实现方式中,流信息还包括第二网络中第二流的标识信息,转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发和第二流至第二承载对应的隧道的转发。
在另一种可能的实现方式中,流信息还包括第二网络中第二流的标识信息,转发信息包括第一转发信息和第二转发信息。第一转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发,第二转发信息用于第二流至第二承载对应的隧道的转发。进一步可选的,处理模块702还用于为第一流分配第一转发信息,为第二流分配第二转发信息。
可选的,处理模块702还用于确定数据转发规则,发送模块703还用于向用户面功能网元发送数据转发规则。数据转发规则用于指示:第一承载对应的隧道用于转发第一流。
此外,会话管理功能网元中的接收模块701、处理模块702和发送模块703还可实现上述方法中会话管理功能网元或PGW-C+SMF的其他操作或功能,此处不再赘述。
接入和移动性管理功能网元可包括接收模块801、处理模块802和发送模块803,如图8所示。该接入和移动性管理功能网元可用于执行上述图2、图4至图6中接入和移动性管理功能网元或AMF的操作。例如:
发送模块803用于向会话管理功能网元发送第一网络中第一承载的信息。接收模块801用于从会话管理功能网元接收第二网络中第一流的流信息和转发信息。流信息用于指示数据转发的流,转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发。
由此,接入和移动性管理功能网元从会话管理功能网元接收到流信息和转发信息后,将其发送至第二网络中的接入网设备。第二网络中的接入网设备可以根据流信息和转发信息,仅向用户面功能能网元发送需要数据转发的流,无需把所有的流都转发至用户面功能能网元,从而节约传输资源。
可选的,在向会话管理功能网元发送第一网络中第一承载的信息之前,发送模块803还用于向会话管理功能网元发送流列表,流列表包括流信息;接收模块801还用于从会话管理功能网元获知数据转发的承载,其中,数据转发的承载与流列表中的流关联,且数据转发的承载包括第一承载;发送模块803还用于向第一网络中的核心网控制面网元指示数据转发的承载。
可选的,在向会话管理功能网元发送第一网络中第一承载的信息之前,接收模块801还用于从会话管理功能网元获知数据转发的承载,其中,数据转发的承载包括第一承载;发送模块803还用于向第一网络中的核心网控制面网元指示数据转发的承载。
进一步可选的,发送模块803用于向第一网络中的核心网控制面网元发送请求消息,请求消息包括发送至第一网络中接入网设备的信息,发送至第一网络中接入网设备的信息用于指示数据转发的承载。
在一种可能的实现方式中,流信息还包括第二网络中第二流的标识信息,转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发和第二流至第二承载对应的隧道的转发。
在另一种可能的实现方式中,流信息还包括第二网络中第二流的标识信息,转发信息包括第一转发信息和第二转发信息。第一转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发,第二转发信息用于第二流至第二承载对应的隧道的转发。
此外,接入和移动性管理功能网元中的接收模块801、处理模块802和发送模块803还可实现上述方法中接入和移动性管理功能网元或AMF的其他操作或功能,此处不再赘述。
接入网设备可包括接收模块901、处理模块902和发送模块903,如图9所示。该接入网设备可用于执行上述图2、图4至图6中接入网设备或NG-RAN的操作。例如:
接收模块901用于从接入和移动性管理功能网元接收第二网络中第一流的流信息和转发信息。流信息用于指示数据转发的流,转发信息用于第一流至第一网络中第一承载对应的隧道的转发。接收模块901还用于用于接收第一流。发送模块903用于根据流信息和转发信息,将第一流发送至用户面功能网元。
由此,第二网络中的接入网设备从接入和移动性管理功能网元接收到流信息和转发信息后,可以根据流信息和转发信息,仅向用户面功能能网元发送需要数据转发的流,无需把所有的流都转发至用户面功能能网元,从而节约传输资源。
可选的,处理模块902用于确定流列表。
可选的,发送模块903还用于向接入和移动性管理功能网元发送流列表,流列表用于数据转发的承载的确定。流列表包括流信息;数据转发的承载与流列表中的流关联,且数据转发的承载包括第一承载。
在一种可能的实现方式中,流信息还包括第二网络中第二流的标识信息,转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发和第二流至第二承载对应的隧道的转发。
在另一种可能的实现方式中,流信息还包括第二网络中第二流的标识信息,转发信息包括第一转发信息和第二转发信息。第一转发信息用于第一流至第一承载对应的隧道的转发,第二转发信息用于第二流至第二承载对应的隧道的转发。
此外,接入网设备中的接收模块901、处理模块902和发送模块903还可实现上述方法中接入网设备或NG-RAN的其他操作或功能,此处不再赘述。
本申请实施例还公开了一种数据转发系统,包括上述会话管理功能网元、接入和移动性管理网元以及接入网设备。该系统的交互可参考图2、图4至图6任一的描述,此处不再赘述。
图10示出了上述实施例中所涉及的一种数据转发装置的结构示意图。该数据转发装置包括收发器1001和处理器1002,如图10所示。在一个实施例中,处理器1002被配置为执行上述方法中会话管理功能网元相应的功能。收发器1001用于实现会话管理功能网元与接入和移动性管理功能网元/用户面功能网元之间的通信。在另一个实施例中,处理器1002被配置为执行上述方法中接入和移动性管理功能网元相应的功能。收发器1001用于实现接入和移动性管理功能网元与会话管理功能网元/第二网络的接入网设备/第一网络的核心网控制面网元之间的通信。在又一个实施例中,处理器1002被配置为处理执行上述方法中第二网络中的接入网设备相应的功能。收发器1001用于实现接入网设备与接入和移动性管理功能网元/用户面功能网元之间的通信。所述数据转发装置还可以包括存储器1003,所述存储器1003用于与处理器耦合,其保存数据转发装置必要的程序指令和数据。
其中,存储器1003中可以存储有用于触发处理器1002执行上述功能的程序指令。处理器1002通过调用存储器1003中的程序指令,即可执行上述功能。或者,某个可读计算机存储介质内存储有用于触发处理器1002执行上述功能的程序指令。处理器1002通过调用可读计算机存储介质的程序指令,即可执行上述功能。该可读计算机存储介质也在本发明的保护范围之内。
可以理解的是,图10仅仅示出了上述设备的简化设计。在实际应用中,上述每个设备可以包含任意数量的发射器,接收器,处理器,控制器,存储器,通信单元等,而所有可以实现本申请的设备都在本申请的保护范围之内。
用于执行本申请上述上述会话管理功能网元的控制器/处理器可以是中央处理器(CPU),通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC),现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件,硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。
结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现,也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于会话管理功能网元中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于会话管理功能网元中。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
以上所述的具体实施方式,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本申请的具体实施方式而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的技术方案的基础之上,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本申请的保护范围之内。

Claims (30)

1.一种数据转发方法,其特征在于,包括:
会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息;
所述会话管理功能网元向所述接入和移动性管理功能网元发送第二网络中第一流的流信息和转发信息,其中,所述流信息用于指示数据转发的流,所述转发信息用于所述第一流至所述第一承载对应的隧道的转发。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
所述会话管理功能网元根据所述第一承载的信息和关联信息,确定所述第一流,其中,所述关联信息用于指示所述第一流与所述第一承载之间的关联。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息之前,所述方法还包括:
所述会话管理功能网元从所述接入和移动性管理功能网元接收流列表,所述流列表包括所述流信息;
所述会话管理功能网元根据所述流列表和关联信息,确定数据转发的承载,其中,所述数据转发的承载与所述流列表中的流关联,且所述数据转发的承载包括所述第一承载;
所述会话管理功能网元向所述接入和移动性管理功能网元指示所述数据转发的承载。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在会话管理功能网元从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息之前,所述方法还包括:
所述会话管理功能网元根据关联信息确定数据转发的承载,其中,所述数据转发的承载包括所述第一承载;
所述会话管理功能网元向所述接入和移动性管理功能网元指示所述数据转发的承载。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述流信息还包括所述第二网络中第二流的标识信息,所述转发信息用于所述第一流至所述第一承载对应的隧道的转发和所述第二流至第二承载对应的隧道的转发。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述流信息还包括所述第二网络中第二流的标识信息,所述转发信息包括第一转发信息和第二转发信息,其中,所述第一转发信息用于所述第一流至所述第一承载对应的隧道的转发,所述第二转发信息用于所述第二流至第二承载对应的隧道的转发。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述会话管理功能网元为所述第一流分配所述第一转发信息,为所述第二流分配所述第二转发信息。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述会话管理功能网元确定数据转发规则,向用户面功能网元发送所述数据转发规则,其中,所述数据转发规则用于指示:所述第一承载对应的隧道用于转发所述第一流。
9.一种数据转发方法,其特征在于,包括:
接入和移动性管理功能网元向会话管理功能网元发送第一网络中第一承载的信息;
所述接入和移动性管理功能网元从所述会话管理功能网元接收第二网络中第一流的流信息和转发信息,其中,所述流信息用于指示数据转发的流,所述转发信息用于所述第一流至所述第一承载对应的隧道的转发;
所述接入和移动性管理功能网元向所述第二网络中的接入网设备发送所述流信息和所述转发信息。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在接入和移动性管理功能网元向会话管理功能网元发送第一网络中第一承载的信息之前,所述方法还包括:
所述接入和移动性管理功能网元向所述会话管理功能网元发送流列表,所述流列表包括所述流信息;
所述接入和移动性管理功能网元从所述会话管理功能网元获知数据转发的承载,其中,所述数据转发的承载与所述流列表中的流关联,且所述数据转发的承载包括所述第一承载;
所述接入和移动性管理功能网元向所述第一网络中的核心网控制面网元指示所述数据转发的承载。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述接入和移动性管理功能网元向所述第一网络中的核心网控制面网元指示所述数据转发的承载,包括:
所述接入和移动性管理功能网元向所述第一网络中的核心网控制面网元发送请求消息,所述请求消息包括发送至所述第一网络中接入网设备的信息,所述发送至所述第一网络中接入网设备的信息用于指示所述数据转发的承载。
12.一种数据转发方法,其特征在于,包括:
第二网络中的接入网设备从接入和移动性管理功能网元接收所述第二网络中第一流的流信息和转发信息,其中,所述流信息用于指示数据转发的流,所述转发信息用于所述第一流至第一网络中第一承载对应的隧道的转发;
所述接入网设备接收所述第一流,根据所述流信息和所述转发信息,将所述第一流发送至用户面功能网元。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括:
所述接入网设备确定数据转发的流列表,所述流列表包括所述流信息;
所述接入网设备向所述接入和移动性管理功能网元发送所述流列表,所述流列表用于数据转发的承载的确定,其中,所述数据转发的承载与所述流列表中的流关联,且所述数据转发的承载包括所述第一承载。
14.一种数据转发装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息;
发送模块,用于向所述接入和移动性管理功能网元发送第二网络中第一流的流信息和转发信息,其中,所述流信息用于指示数据转发的流,所述转发信息用于所述第一流至所述第一承载对应的隧道的转发。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,还包括:
处理模块,用于根据所述第一承载的信息和关联信息,确定所述第一流,其中,所述关联信息用于指示所述第一流与所述第一承载之间的关联。
16.根据权利要求14或15所述的装置,其特征在于,在从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息之前,
所述接收模块还用于从所述接入和移动性管理功能网元接收流列表,所述流列表包括所述流信息;
所述处理模块还用于根据所述流列表和关联信息,确定数据转发的承载,其中,所述数据转发的承载与所述流列表中的流关联,且所述数据转发的承载包括所述第一承载;
所述发送模块还用于向所述接入和移动性管理功能网元指示所述数据转发的承载。
17.根据权利要求14或15所述的装置,其特征在于,在从接入和移动性管理功能网元接收第一网络中第一承载的信息之前,
所述处理模块还用于根据关联信息确定数据转发的承载,其中,所述数据转发的承载包括所述第一承载;
所述发送模块还用于向所述接入和移动性管理功能网元指示所述数据转发的承载。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的装置,其特征在于,所述流信息还包括所述第二网络中第二流的标识信息,所述转发信息用于所述第一流至所述第一承载对应的隧道的转发和所述第二流至第二承载对应的隧道的转发。
19.根据权利要求14至17中任一项所述的装置,其特征在于,所述流信息还包括所述第二网络中第二流的标识信息,所述转发信息包括第一转发信息和第二转发信息,其中,所述第一转发信息用于所述第一流至所述第一承载对应的隧道的转发,所述第二转发信息用于所述第二流至第二承载对应的隧道的转发。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述处理模块还用于为所述第一流分配所述第一转发信息,为所述第二流分配所述第二转发信息。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的装置,其特征在于,所述处理模块还用于确定数据转发规则,所述发送模块还用于向用户面功能网元发送所述数据转发规则,其中,所述数据转发规则用于指示:所述第一承载对应的隧道用于转发所述第一流。
22.一种数据转发装置,其特征在于,包括:
发送模块,用于向会话管理功能网元发送第一网络中第一承载的信息;
所述接收模块,用于从所述会话管理功能网元接收第二网络中第一流的流信息和转发信息,其中,所述流信息用于指示数据转发的流,所述转发信息用于所述第一流至所述第一承载对应的隧道的转发;
所述发送模块,还用于向所述第二网络中的接入网设备发送所述流信息和所述转发信息。
23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,在向会话管理功能网元发送第一网络中第一承载的信息之前,
所述发送模块还用于向所述会话管理功能网元发送流列表,所述流列表包括所述流信息;
所述接收模块还用于从所述会话管理功能网元获知数据转发的承载,其中,所述数据转发的承载与所述流列表中的流关联,且所述数据转发的承载包括所述第一承载;
所述发送模块还用于向所述第一网络中的核心网控制面网元指示所述数据转发的承载。
24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,
所述发送模块用于向所述第一网络中的核心网控制面网元发送请求消息,所述请求消息包括发送至所述第一网络中接入网设备的信息,所述发送至所述第一网络中接入网设备的信息用于指示所述数据转发的承载。
25.一种数据转发装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于从接入和移动性管理功能网元接收第二网络中第一流的流信息和转发信息,其中,所述流信息用于指示数据转发的流,所述转发信息用于所述第一流至第一网络中第一承载对应的隧道的转发;用于接收所述第一流;
发送模块,用于根据所述流信息和所述转发信息,将所述第一流发送至用户面功能网元。
26.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,
所述发送模块还用于向所述接入和移动性管理功能网元发送流列表,所述流列表用于数据转发的承载的确定,其中,所述流列表包括所述流信息;所述数据转发的承载与所述流列表中的流关联,且所述数据转发的承载包括所述第一承载。
27.一种数据转发装置,其特征在于,包括:
通信接口;
存储器,用于存储指令;
至少一个处理器,用于执行所述存储器中的所述指令,使得所述数据转发装置执行如权利要求1至8任一项中会话管理功能网元的方法。
28.一种数据转发装置,其特征在于,包括:
通信接口;
存储器,用于存储指令;
至少一个处理器,用于执行所述存储器中的所述指令,使得所述数据转发装置执行如权利要求9至11任一项中接入和移动性管理功能网元的方法。
29.一种数据转发装置,其特征在于,包括:
通信接口;
存储器,用于存储指令;
至少一个处理器,用于执行所述存储器中的所述指令,使得所述数据转发装置执行如权利要求12或13中接入网设备的方法。
30.一种数据转发系统,其特征在于,包括:
接入和移动性管理功能网元,用于发送第一网络中第一承载的信息;
会话管理功能网元,用于从所述接入和移动性管理功能网元接收所述第一承载的信息;向所述接入和移动性管理功能网元发送第二网络中第一流的流信息和转发信息,其中,所述流信息用于指示数据转发的流,所述转发信息用于所述第一流至所述第一承载对应的隧道的转发;
所述第二网络中的接入网设备,用于从所述接入和移动性管理功能网元接收所述流信息和所述转发信息;接收所述第一流,根据所述流信息和所述转发信息,将所述第一流发送至用户面功能网元。
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