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CN112312510B - 一种数据转发方法、装置及系统 - Google Patents

一种数据转发方法、装置及系统 Download PDF

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CN112312510B
CN112312510B CN201910696555.7A CN201910696555A CN112312510B CN 112312510 B CN112312510 B CN 112312510B CN 201910696555 A CN201910696555 A CN 201910696555A CN 112312510 B CN112312510 B CN 112312510B
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Abstract

一种数据转发方法、装置及系统,在该方法中,第一用户面功能网元在接收第一数据包后,首先根据与该第一数据包匹配的路由规则,确定用于转发该第一数据包到其他用户面功能网元的发送路径的第一路径类型,该第一路径类型包括环路接口类型、分支接口类型中的一个或多个,然后,该第一用户面功能网元则根据该第一路径类型确定该发送路径。由于第一用户面功能网元在转发数据包时,只会将该数据包通过特定路径类型的传输路径转发,也就是说,当某一个传输路径与特定路径类型不同,则第一用户面功能网元不会从该传输路径转发该数据包,从而可以避免通过第一用户面功能网元的所有的传输路径转发数据包而造成的环路转发问题。

Description

一种数据转发方法、装置及系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种数据转发方法、装置及系统。
背景技术
第五代移动通信系统局域网(5th Generation local area network,5G LAN)服务是5G系统提供的一种服务,能够为属于同一LAN群组的终端提供互联网协议(internetprotocol,IP)类型或者以太(ethernet)类型的私有通信。例如,某工厂中的设备组成一个LAN群组,属于这个LAN群组的设备之间可以相互发送以太数据包或者IP数据包。
存在一种情况,构成5GLAN的多个用户面功能(user plane function,UPF)网元的组网架构可能是环形架构或者分支架构。这样,当在环形架构或者分支架构的5GLAN中发送广播数据时,可能会存在环路转发问题。
发明内容
本申请实施例提供一种数据转发方法、装置及系统,用以解决环形架构或者分支架构的5GLAN中的环路转发问题。
第一方面,提供一种数据转发方法,在该方法中,第一用户面功能网元在接收第一数据包后,首先根据与该第一数据包匹配的路由规则,确定用于转发该第一数据包到其他用户面功能网元的发送路径的第一路径类型,该第一路径类型包括环路接口类型、分支接口类型中的一个或多个,然后,该第一用户面功能网元则根据该第一路径类型确定该发送路径。
在上述技术方案中,第一用户面功能网元在转发数据包时,只会将该数据包通过特定路径类型的传输路径转发,也就是说,当某一个传输路径与特定路径类型不同,则第一用户面功能网元不会从该传输路径转发该数据包,从而可以避免通过第一用户面功能网元的所有的传输路径转发数据包而造成的环路转发问题。
在一种可能的设计中,当第一用户面功能网元从该第一用户面功能网元的至少一个传输路径中,确定路径类型为该第一路径类型的传输路径为该发送路径后,则通过该发送路径向其他用户面功能网元转发该第一数据包。
在一种可能的设计中,当第一用户面功能网元确定该第一用户面功能网元的至少一个传输路径中不包括与该第一路径类型相同的传输路径,则第一用户面功能网元确定不转发该第一数据包。
在上述技术方案中,若第一用户面功能网元能够从第一用户面功能网元的至少一个传输路径中确定与第一路径类型相同的传输路径,则通过该传输路径转发该数据包,否则,则不转发该数据包,从而可以避免通过第一用户面功能网元的所有的传输路径转发数据包而造成的环路转发问题。
在一种可能的设计中,该路由规则包括用于检测第一数据包的报文检测规则PDR或用于转发第一数据包的转发行为规则FAR。
在上述方案中,第一数据包可以为目的地址为广播地址的数据包。由于目的地址为广播地址的数据包在转发过程中,出现环路转发的问题概率较大,因此,可以将该转发方法使用在目的地址为广播地址的数据包的转发场景中。
在一种可能的设计中,该第一用户面功能网元可以首先根据路由规则中的PDR确定第一用户面功能网元接收该第一数据包的接收路径的第二路径类型,然后,根据该第二路径类型及预设的传输规则,确定该第一路径类型。
在上述技术方案中,可以在第一用户面功能网元中存储预设的传输规则,从而可以通过PDR和预设的传输规则,提供了一种确定第一路径类型的方式。
在一种可能的设计中,若该PDR中包括接收路径的路径类型参数,则第一用户面功能网元根据该接收路径的路径类型参数的取值,确定该第二路径类型;或,
若该PDR中包括接收路径的隧道信息参数,则该第一用户面功能网元根据该接收路径的隧道信息参数的取值及该第一用户面功能网元的至少一个传输路径的路径类型,确定该第二路径类型。
在上述技术方案中,可以根据PDR中携带的参数的不同,采用不同的方式确定第二路径类型,可以增加方案的灵活性。
在一种可能的设计中,该预设的传输规则包括:
若该接收路径的路径类型为该环路接口类型,则该发送路径的路径类型为该分支接口类型,以及,若该接收路径的路径类型为分支接口类型,则该发送路径的路径类型为该分支接口类型和该环路接口类型。
上述预设的传输规则只是一种示例,本领域技术人员也可以设置其他的传输规则,在此不作限制。
在一种可能的设计中,该第一用户面功能网元可以根据该路由规则中的FAR包括的发送路径的路径类型参数的取值,确定该第一路径类型。
在上述技术方案中,第一用户面功能网元可以直接根据FAR中的参数确定第一路径类型,实现方式简单。
在一种可能的设计中,该第一用户面功能网元可以从会话管理功能网元接收用于指示该第一用户面功能网元的至少一个传输路径的路径类型的第一指示。
在上述技术方案中,该第一用户面功能网元的至少一个传输路径的路径类型是通过会话管理功能网元指示的,可以保证该至少一个传输路径的路径类型的准确性。
在一种可能的设计中,该路由规则可以是该第一用户面功能网元从会话管理功能网元接收的。
第二方面,提供一种数据转发方法,在该方法中,会话管理功能网元首先根据第一用户面功能网元的传输路径的路径类型以及预设的传输规则,生成与该第一用户面功能网元对应的一组路由规则,该传输路径的路径类型包括环路接口类型、分支接口类型中的一个或多个,该预设的传输规则包括若接收路径的路径类型为环路接口类型,则发送路径的路径类型为分支接口类型,以及,若接收路径的路径类型为分支接口类型,则发送路径的路径类型为分支接口类型和环路接口类型。然后,该会话管理功能网元则将该一组路由规则发送给该第一用户面功能网元。
在上述技术方案中,会话管理功能网元在生成与第一用户面功能网元的路由规则时,已经考虑了该第一用户功能网元的每个传输路径的路径类型,例如,当第一用户面功能网元中的某一个传输路径的路径类型是环路接口类型,则与该传输路径对应的路由规则将指示将从该传输路径接收的数据包通过分支接口类型的传输路径转发,而不用通过环路接口类型的传输路径进行转发,这样,可以避免通过第一用户面功能网元的所有的传输路径转发数据包而造成的环路转发问题。
在一种可能的设计中,一组路由规则包括用于检测第一数据包的报文检测规则PDR和用于转发该第一数据包的转发行为规则FAR。
在一种可能的设计中,会话管理功能网元生成的与所述第一用户面功能网元对应的一组路由规则,可以包括但不限于如下两种方式:
第一种方式:
该一组路由规则包括,第一PDR,该第一PDR用于检测从第一N19路径接收的第一数据包,该第一用户面功能网元的传输路径包括该第一N19路径;以及,
与该第一PDR关联的第一FAR,该第一FAR包括第二N19路径的隧道信息,该第一用户面功能网元的传输路径包括该第二N19路径。
具体来讲,若该第一N19路径的路径类型为环路接口类型,则该第二N19路径为该第一用户面功能网元的传输路径中路径类型为分支接口类型的N19路径,若该第一N19路径的路径类型为分支接口类型,则该第二N19路径为该第一用户面功能网元的传输路径中除该第一N19路径之外的其他N19路径。
第二种方式:
该一组路由规则包括,第一PDR,该第一PDR用于检测从第一N19路径接收的该第一数据包,该第一用户面功能网元所包括的传输路径包括该第一N19路径;以及,
与该第一PDR关联的第一FAR,该第一FAR用于将该第一数据包转发到该第一用户面功能网元的内部接口,该第一FAR中包括传出接口的路径类型参数,其中,该传出接口的路径类型参数包括该环路接口类型或该分支接口类型;以及,
第二PDR,该第二PDR用于检测从该内部接口接收的该第一数据包,该第二PDR中包括传入接口的路径类型参数;以及,
与该第二PDR关联的第二FAR,该第二FAR包括第二N19路径的隧道信息,该第一用户面功能网元的传输路径包括该第二N19路径,该第二N19路径是路径类型为该环路接口类型、该分支接口类型的传输路径中的一个或多个。
具体来讲,若该第一N19路径的路径类型为环路接口类型,该传出接口的路径类型参数的取值为环路接口类型,若该第一N19路径的路径类型为分支接口类型,则该传出接口的路径类型参数的取值分支接口类型;以及,
若该传入接口的路径类型参数为环路接口类型,则该第二N19路径为该第一用户面功能网元的传输路径中路径类型为分支接口类型的N19路径,若该传入接口的路径类型参数为分支接口类型,则该第二N19路径为该第一用户面功能网元的传输路径中除该第一N19路径之外的其他N19路径。
在上述技术方案中,会话管理功能网元可以通过多种方式确定与第一用户面功能网元对应的一组路由规则,可以增加方案的灵活性。
在一种可能的设计中,该会话管理功能网元可以根据5G局域网LAN群组的用户面的网络拓扑接口,确定该第一用户面功能网元的传输路径的路径类型,该第一用户面功能网元属于所述5GLAN群组。
在上述技术方案中,提供了一种会话管理功能网元确定传输路径的路径类型的方案。
第三方面,提供一种通信装置,该通信装置包括处理器,用于实现上述第一方面中第一用户面功能网元所执行的方法。该通信装置还可以包括存储器,用于存储程序指令和数据。该存储器与该处理器耦合,该处理器可以调用并执行该存储器中存储的程序指令,用于实现上述第一方面中第一用户面功能网元所执行的任意一种方法。该通信装置还可以包括收发器,该收发器用于该通信装置与其它设备进行通信。示例性地,该其它设备为会话管理功能网元。
第四方面,本申请实施例提供一种通信装置,包括:收发单元,用于接收第一数据包;处理单元,用于根据与所述第一数据包匹配的路由规则,确定发送路径的第一路径类型,所述第一路径类型包括环路接口类型、分支接口类型中的一个或多个,所述发送路径用于转发所述第一数据包到其他用户面功能网元;以及,根据所述第一路径类型确定所述发送路径。
此外,第四方面所提供的通信装置可用于执行第一方面中第一用户面功能网元对应的方法,第四方面所提供的通信装置中未详尽描述的实现方式可参见前述实施例,此处不再赘述。
第五方面,提供一种通信装置,该通信装置包括处理器,用于实现上述第二方面中会话管理功能网元所执行的方法。该通信装置还可以包括存储器,用于存储程序指令和数据。该存储器与该处理器耦合,该处理器可以调用并执行该存储器中存储的程序指令,用于实现上述第二方面中会话管理功能网元所执行的任意一种方法。该通信装置还可以包括收发器,该收发器用于该通信装置与其它设备进行通信。示例性地,该其它设备为第一用户面功能网元。
第六方面,本申请实施例提供一种通信装置,包括:处理单元,用于根据第一用户面功能网元的传输路径的路径类型以及预设的传输规则,生成与所述第一用户面功能网元对应的一组路由规则,所述传输路径的路径类型包括环路接口类型、分支接口类型中的一个或多个,所述预设的传输规则包括若所述接收路径的路径类型为所述环路接口类型,则所述发送路径的路径类型为所述分支接口类型,以及,若所述接收路径的路径类型为分支接口类型,则所述发送路径的路径类型为所述分支接口类型和所述环路接口类型;收发单元,用于将所述一组路由规则发送给所述第一用户面功能网元。
此外,第六方面所提供的通信装置可用于执行第二方面中会话管理功能网元对应的方法,第六方面所提供的通信装置中未详尽描述的实现方式可参见前述实施例,此处不再赘述。
第七方面,本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面中第一用户面功能网元或第二方面中会话管理功能网元执行的方法。
第八方面,本申请实施例中还提供一种计算机程序产品,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面中第一用户面功能网元或第二方面中会话管理功能网元执行的方法。
第九方面,本申请实施例提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,还可以包括存储器,用于实现第一方面中第一用户面功能网元或第二方面中会话管理功能网元执行的方法。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。
第十方面,本申请实施例提供了一种通信系统,所述系统包括第三方面以及第五方面所述的通信装置,或包括第四方面以及第六方面的通信装置。
上述第三方面至第十方面及其实现方式的有益效果可以参考对第一方面的方法及其实现方式或第一方面的方法及其实现方式的有益效果的描述。
附图说明
图1为本申请适用的通信系统的一种示例的网络架构图;
图2为本申请适用的一种具体的网络架构示意图;
图3A为本申请实施例的应用场景的一种示例的示意图;
图3B为本申请实施例的应用场景的另一种示例的示意图;
图4A为UPF网元内部转发流程的一种示例的流程图;
图4B为UPF网元内部转发流程的另一种示例的流程图;
图5为本申请实施例中提供的数据转发方法的一种示例的流程图;
图6为本申请实施例中提供的数据转发方法的另一种示例的流程图;
图7为本申请实施例中提供的一种通信装置的结构示意图;
图8为本申请实施例中提供的另一种通信装置的结构示意图;
图9为本申请实施例中提供的另一种通信装置的结构示意图;
图10为本申请实施例中提供的另一种通信装置的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种通信系统的示意性框图。
具体实施方式
为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本申请实施例中的技术方案进行详细的说明。
请参考图1,为本申请适用的通信系统的一种示例的网络架构图。该网络架构中的网元包括终端、接入网(access network,AN)、核心网(Core)以及数据网络(data network,DN)。其中,接入网可以为无线接入网(radio access network,RAN)。在该网络架构中,终端、AN和Core是构成该网络架构的主要部分。对于AN和Core中的网元来说,从逻辑上可以分为用户面和控制面两部分,控制面负责移动网络的管理,用户面负责业务数据的传输。例如,在图1所示的网络架构中,NG2参考点位于RAN控制面和Core控制面之间,NG3参考点位于RAN用户面和Core用户面之间,NG6参考点位于Core用户面和DN之间。
在图1所述的网络架构中,终端,又称之为终端设备(terminal equipment)、用户设备(user equipment,UE)、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)等,终端是一种具有无线收发功能的设备,是移动用户与网络交互的入口,能够提供基本的计算能力,和存储能力,并向用户显示业务窗口、接收用户的输入操作。在5G通信系统中,终端会采用新空口技术与AN建立信号连接和数据连接,从而传输控制信号和业务数据到网络。
终端可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持或车载;也可以部署在水面上(如轮船等);还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。例如,该终端可以包括移动电话(或称为“蜂窝”电话),具有移动终端的计算机,便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,智能穿戴式设备等。例如,个人通信业务(personal communicationservice,PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(session initiation protocol,SIP)话机、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字助理(personal digitalassistant,PDA)、等设备。
或者,终端还可以包括受限设备,例如功耗较低的设备,或存储能力有限的设备,或计算能力有限的设备等。例如包括条码、射频识别(radio frequency identification,RFID)、传感器、全球定位系统(global positioning system,GPS)、激光扫描器等信息传感设备。
作为示例而非限定,在本申请实施例中,智能穿戴式设备,是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称,如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。智能穿戴式设备即直接穿在身上,或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。智能穿戴式设备不仅仅是一种硬件设备,更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。广义智能穿戴式设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能,例如:智能手表或智能眼镜等,以及只专注于某一类应用功能,需要和其它设备如智能手机配合使用,如各类进行体征监测的智能手环、智能头盔、智能首饰等。
或者,该终端还可以是虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(driverless)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
在图1所示的网络架构中,AN类似于传统通信网络里面的(无线)接入网((radio)access network,(R)AN)设备,例如包括基站(例如,接入点),部署在靠近终端的位置,为特定区域的授权用户提供入网功能,并能够根据用户的级别、业务的需求等确定不同质量的传输隧道来传输用户数据。AN能够管理并合理利用自身的资源,按需为终端提供接入服务,并负责把控制信号和业务数据在终端和Core之间转发。
在图1所示的网络架构中,Core负责维护移动网络的签约数据、管理移动网络的网元,并为终端提供会话管理、移动性管理、策略管理、安全认证等功能。例如,在终端附着的时候,为终端提供入网认证;在终端有业务请求时,为终端分配网络资源;在终端移动的时候,为终端更新网络资源;在终端空闲的时候,为终端提供快恢复机制;在终端去附着的时候,为终端释放网络资源;在终端有业务数据时,为终端提供数据路由功能,如转发上行数据到DN,或者从DN接收下行数据并转发到AN。
在图1所示的网络架构中,DN是为用户提供业务服务的数据网络。实际通信过程中,客户端通常位于终端,服务端通常位于DN。DN可以是私有网络,如局域网,也可以是不受运营商管控的外部网络,如Internet,还可以是运营商共同部署的专有网络,如提供IP多媒体网络子系统(IP multimedia core network subsystem,IMS)服务的网络。
请参考图2,为本申请适用的一种具体的网络架构示意图。该网络架构为5G网络架构。该5G架构中的网元包括终端、无线接入网(radio access network,RAN)和数据网络(data network,DN),图2中以终端为用户设备(user equipment,UE)为例。此外,该网络架构还包括核心网网元,核心网网元包括UPF网元和控制面功能网元。具体地,控制面功能网元包括但不限于接入和移动性管理功能(access and mobility management function,AMF)网元、SMF网元、认证服务器功能(authentication server function,AUSF)网元、应用功能(application function,AF)网元、统一数据管理(unified data management,UDM)网元、策略控制功能(policy control function,PCF)网元、网络开放功能网元(networkexposure function,NEF)网元、NF存储库功能(NF repository function,NRF)网元和网络切片选择功能(network slice selection function,NSSF)网元。
需要说明的是,在传统的核心网架构中,控制面功能网元之间采用点对点通信方式,即控制面功能网元之间的接口通信采用一套特定的消息,接口两端的控制面功能网元仅能使用这套特定的消息进行通信。而在5G核心网架构中,控制面采用服务化架构,即控制面功能网元之间的交互采用服务调用的方式,控制面功能网元会向其他控制面功能网元开放服务,供其他控制面功能网元调用。
下面对图2所示的网络架构中各网元的功能进行详细介绍。由于UE、(R)AN以及DN的功能在图1所示网络架构的相关描述中已经介绍过,下面重点介绍各个核心网网元的功能。
所述UPF网元是用户面的功能网元,主要负责连接外部网络,其包括了长期演进(long term evolution,LTE)的服务网关(serving gateway,SGW)和分组数据网网关(packet data networkgateway,PDN-GW)的相关功能。具体地,UPF可以根据SMF的路由规则执行用户数据包转发,如上行数据发送到DN或其他UPF;下行数据转发到其他UPF或者RAN。
所述AMF网元负责UE的接入管理和移动性管理,例如负责UE的状态维护、UE的可达性管理、非移动性管理接入层(mobility management non-access-stratum,MM NAS)消息的转发、会话管理(session management,SM)N2消息的转发。在实际应用中,AMF网元可实现LTE网络框架中MME里的移动性管理功能,还可实现接入管理功能。
所述SMF网元负责会话管理,为UE的会话分配资源、释放资源;其中资源包括会话服务质量(quality of service,QoS)、会话路径、路由规则等。
所述AUSF网元用于执行UE的安全认证。
所述AF网元可以是第三方的应用控制平台,也可以是运营商部署的设备,所述AF网元可以为多个应用服务器提供服务。
所述UDM网元可存储UE的签约信息。
所述PCF网元用于进行用户策略管理,类似于LTE中的策略与计费规则功能(policy and charging rules function,PCRF)网元,主要负责策略授权、服务质量以及计费规则的生成,并将相应规则通过SMF网元生成路由规则,下发至UPF网元,完成相应策略及规则的安装。
所述NEF网元用于以北向应用程序编程接口(application programminginterface,API)的方式向第三方开放网络功能。
所述NRF网元用于为其他网元提供网络功能实体信息的存储和选择功能。
所述NSSF网元用于为UE选择网络切片。
在图2所示的网络架构中SMF网元还用于对该群组中的UE进行局域网通信的管理。
其中,图2所示的网络架构中,与本申请有关的网元主要包括:UPF和SMF。
下面,介绍本申请的应用场景。本申请主要应用于5G系统提供5GLAN服务的场景中。
请参考图3A,为本申请所涉及的5GLAN服务的用户面架构的一种示例的示意图。其中,UPF1~UPF4属于一个5GLAN。UE1~UE4分别通过一个RAN与5GLAN中的一个UPF网元连接。在图3A中,UE1与UPF1连接,UE2与UPF2连接,UE3和UPF3连接,UE4和UPF4连接,从而通过UPF网元接入到对应的5GLAN的用户面(user plane,UP)。5GLAN的用户面可以通过N6接口与DN之中现存的LAN相互通信。或者,5GLAN的用户面也可以通过该5GLAN中的各个UPF(例如UPF1~UPF4)之间的N19连接,关联不同UE的协议数据单元(protocol data unit session,PDU)会话(session),实现UE之间的私有通信。在图3A中,UPF1分别与UPF2和UPF4连接,UPF3分别与UPF2和UPF4连接,从而UPF1~UPF4构成一个环形架构。
请参考图3B,为本申请所涉及的5GLAN服务的用户面架构的另一种示例的示意图。与图3A不同的是,在图3B中,UPF1~UPF3构成一个环形架构,UPF4仅与UPF2连接,UPF4可以理解为UPF2的分支,从而UPF1~UPF4构成一个分支架构。
图3A和图3B中的UPF、RAN以及UE的数量只是举例,在实际应用中,本申请提供的5GLAN服务的用户面架构可以为更多个终端提供服务,且可以包括更多的UPF。此外,在如图3A和图3B所示的5GLAN服务的用户面架构中,尽管示出了UPF、UE以及DN,但5GLAN服务的用户面架构可以并不限于包括上述内容。例如,还可以包括SMF网元、PCF网元、用于承载虚拟化网络功能的设备、无线中继设备等。这些对于本领域普通技术人员而言是显而易见的,在此不一一详述。
需要说明的是,本申请中的技术术语“5GLAN”,可以与“5G LAN-类型(type)服务”、“5G LAN-虚拟网络(virtual network,VN)”或者“5G VN”互换使用。
为了便于本领域技术人员理解本申请实施例的方案,下面对本申请所涉及的技术术语进行说明。
1)N4会话,包括UE级别的N4会话和组(group)级别的N4会话。
N4会话是由SMF网元在UPF网元上创建的。
作为一种示例,SMF网元可以在创建UE的协议数据单元(protocol data unit,PDU)会话(session)时,指示UPF网元创建与PDU会话对应的N4会话,也可以称为UE级别的N4会话(在本申请中UE级别的N4会话和与PDU会话对应的N4会话可以互换使用)。例如,在图3B中,UE1通过RAN1与UPF1连接,则SMF可以在创建UE1的PDU会话时,指示UPF1创建与UE1的PDU会话对应的N4会话。UE级别的N4会话中的路由规则可以用来检测并转发与此UE相关的数据。当SMF接收到删除该UE的PDU会话请求时,则触发UPF网元删除与该PDU会话对应的N4会话。
为方便说明,在下文中将与PDU会话对应的N4会话通过“UE的标识”进行区分,例如,与UE1的PDU会话对应的N4会话可以称为UE1的N4会话,以此类推。
为了支持在5GLAN服务中不同UPF网元之间的通信和UPF网元和DN之间的通信,SMF网元还需要在提供5GLAN服务的每个UPF网元为对应的5G VN组(或5GLAN)创建组级别的N4会话,该组级别的N4会话中的路由规则用来检测属于该5G VN组中的任意一个UE的数据(可以理解为属于该5G VN组的数据)以及转发属于该5G VN组的数据,其中,转发属于该5G VN组的数据可以包括跨UPF网元(在一个5GLAN组的不同的UPF网元)进行转发,或者通过N6隧道进行转发或者本地转发。在本申请中群组对应的N4会话和隧道对应的N4会话可以理解为是组级别的N4会话。例如,在图3A中,UE1~UE4属于一个5GLAN,则SMF网元在每个UPF网元为此5GLAN创建一个组级别的N4会话。SMF网元在创建第一个建立到该5GLAN的PDU会话时,创建与该5GLAN对应的组级别的N4会话,以及在释放最后一个到该5GLAN的PDU会话时,删除与该5GLAN对应的组级别的N4会话。
一个UPF网元可以包括一个或多个与PDU会话对应的N4会话,例如,多个UE与同一个UPF网元连接,则该UPF网元需创建与每个UE的PDU会话对应的N4会话。以及,一个UPF网元可以包括一个或多个组级别的N4会话。本申请不对N4会话的数量进行限制。
2)路由规则,在N4会话的上下文中,用于检测数据包和转发数据包,包括上行链路报文检测规则(uplink packet detection rule,UL PDR)及与UL PDR关联的上行链路转发行为规则(UL forward action rule,UL FAR),下行链路报文检测规则(downlink PDR,DLPDR)及与DL PDR关联的DL FAR。其中,PDR(UL PDR和DL PDR)用于检测从外部传入UPF网元的数据或从UPF网元的内部接口转发的数据,FAR(UL FAR和DL FAR)用于指示UPF网元为检测到的数据执行转发,复制,缓冲,丢弃,通知等行为。SMF网元在指示UPF创建N4会话时,会为N4会话设置对应的路由规则。从外部传入的数据,可以理解为UPF网元通过GTP-U隧道或N6接口接收的数据。
针对与PDU会话对应的N4会话:
UL PDR具体包括源接口参数,隧道信息参数。
与UL PDR关联的UL FAR包括目标接口参数,用于将与UL PDR匹配的数据包传入到目标接口。SMF将该目标接口参数的取值设置为UPF的内部接口对应的值(例如,为“5GLANinternal”)。可以理解为,与PDU会话对应的N4会话中的UL FAR用于将与该N4会话中的ULPDR匹配的数据包本地转发到UPF的内部接口。
DL PDR具体包括源接口参数,过滤器参数。
与DL PDR关联的DL FAR包括目标接口参数和/或外部隧道的参数,用于将与DLPDR匹配的数据包传出到目标接口。SMF网元将该目标接口参数的取值设置为“accessside”或“core side”,以及外部隧道的参数的取值设置PDU会话的隧道信息(例如PDU会话在AN或UPF网元上的隧道头GTP-U TEID)。可以理解为,与PDU会话对应的N4会话中的DL FAR用于将与该N4会话中的DL PDR匹配的数据包传出到指定的PDU会话隧道。
针对组级别的N4会话:
UL PDR具体包括源接口参数,过滤器参数。
与UL PDR关联的UL FAR包括目标接口参数和/或外部隧道的参数,用于将与ULPDR匹配的数据包转发到该目标接口。SMF将该目标接口参数的取值设置为“core side”,以及外部隧道的参数的取值设置为N19隧道的信息(例如,与该UPF连接的对端UPF的隧道头GTP-U TEID)。可以理解为,该与组级别的N4会话中的UL FAR用于将与组级别的N4会话中的UL PDR匹配的数据包转发到该UPF与其他UPF连接的N19隧道。
DL PDR具体包括源接口参数和/或隧道信息参数。
与DL PDR关联的DL FAR包括目标接口参数,用于将与DL PDR匹配的数据包传出到目标接口。SMF该的目标接口参数的取值设置为UPF的内部接口对应的值(例如为“5GLANinternal”)。可以理解为,组级别的N4会话中的DL FAR用于将与组级别的N4会话中的DLPDR匹配的数据包本地转发到UPF的内部接口。
3)数据包与PDR的匹配过程。
当UPF网元接收一个数据包后,则会检测数据包,确定该数据包与PDR匹配(或者,可以称为将该数据包成功匹配到PDR,或者可以称为PDR成功匹配到数据包)。具体包括下述四种匹配过程:
(1)根据传入数据包的PDU会话隧道信息,传入数据包的接口信息检测数据包,如果传入数据包的PDU会话隧道信息,传入数据包的接口信息,与与PDU会话对应的N4会话的UL PDR中的相应参数一一匹配,则该与PDU会话对应的N4会话的UL PDR成功匹配到该传入的数据包。
(2)根据传入数据包的接口信息,数据包的包头信息检测数据包,如果传入数据包的接口信息,数据包的包头信息,与与PDU会话对应的N4会话的DL PDR中的相应参数一一匹配,则该与PDU会话对应的N4会话的DL PDR成功匹配到传入的数据包。
(3)根据传入数据包的接口信息,数据包的包头信息检测数据包。如果传入数据包的接口信息,数据包的包头信息与组级别的N4会话的UL PDR中的相应参数一一匹配,则该与组级别的N4会话的UL PDR成功匹配到传入数据包。
(4)根据传入数据包的接口信息,和/或传入数据包的N19隧道信息检测数据包。如果传入数据包的接口信息,和/或传入数据包的隧道信息,与组级别的N4会话的DL PDR中的相应参数一一匹配,则该与组级别的N4会话的DL PDR成功匹配到传入数据包。
在具体实施过程中,UPF网元执行上述四种匹配过程中的其中一种或多种,以将该数据包匹配到PDR。
4)基于N4会话中的PDR和FAR转发数据包的流程。
请参考图4A~图4B,为基于PDR和FAR转发数据包的示意图。图4A和图4B中包括UPF1和UPF2,其中,UE1~UE2分别与UPF1连接,UE3与UPF2连接,UE1~UE3为一个5G VN组(group1)。UPF1中包括UE1的N4会话、UE2的N4会话以及group1的N4会话。
第一种转发流程,请参考图4A,为UPF网元内部转发流程:
(1)UE1通过UE1的PDU会话发送数据包1。
(2)UPF1接收该数据包1,执行数据包与PDR的匹配过程,检测到该数据包1与UE1的N4会话的UL PDR匹配。
(3)UPF1获取与UE1的N4会话的UL PDR相关联的UL FAR,确定该FAR的目标接口为UPF1的内部接口,则将该数据包发送到UPF1的内部接口。
(4)UPF1接收通过内部接口传输的数据包,执行数据包与PDR的匹配过程,检测到该数据包与UE2的N4会话的DL PDR匹配。
(5)UPF1获取与UE2的N4会话的DL PDR相关联的DL FAR,确定UE2的PDU会话的隧道信息,则将该数据包发送到该UE2的PDU会话中,以使UE2通过该UE2的PDU会话接收该数据包。
第二种转发流程,请参考图4B,为跨UPF网元的转发流程:
(1)UE1通过UE1的PDU会话发送数据包2。
(2)UPF1接收该数据包2,执行数据包与PDR的匹配过程,检测到该数据包2与UE1的N4会话的UL PDR匹配。
(3)UPF1获取与UE1的N4会话的UL PDR相关联的UL FAR,确定该FAR的目标接口为UPF1的内部接口,则将该数据包2发送到UPF1的内部接口。
(4)UPF1接收通过内部接口传输的数据包2,执行数据包2与PDR的匹配过程,检测到该数据包2与group1的N4会话的UL PDR匹配。
(5)UPF1获取与group1的N4会话的UL PDR相关联的UL FAR,确定UPF1和UPF2之间的N19隧道,则将该数据包2通过N19隧道发送给UPF2。
(6)UPF2接收通过N19隧道发送的数据包2,执行数据包2与PDR的匹配过程,检测该数据包2与group1的N4会话的DL PDR匹配。
(7)UPF2获取与group1的N4会话的DL PDR相关联的DL FAR,确定该FAR的目标接口为UPF2的内部接口,则将该数据包2发送到UPF2的内部接口。
(8)UPF2接收通过内部接口传输的数据包2,执行数据包2与PDR的匹配过程,检测到该数据包2与UE3的N4会话的DL PDR匹配。
(9)UPF2获取与UE3的N4会话的DL PDR相关联的DL FAR,确定UE3的PDU会话的隧道信息,则将该数据包2发送到该UE3的PDU会话中,以使UE3通过该UE3的PDU会话接收该数据包2。
5)UPF的内部接口,是UPF网元中的虚拟端口或特定端口,用于UPF网元本地转发接收的数据包。其中,本地转发到UPF网元的内部接口,指UPF网元在内部接口重新接收该数据包,以使该数据包再次由UPF网元检测,从而分类匹配到相应的路由规则,转发到正确的路径。在重新检测之前,UPF网元可以为数据包解封外部隧道头。可选地,还可以为数据包重新封装上新的外部隧道头信息,新的隧道信息可以包括在路由规则的FAR中,或由UPF网元根据FAR中的转发指示信息生成。
6)在本申请的描述中,“多个”是指两个或两个以上,鉴于此,本申请实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“至少一个”,可理解为一个或多个,例如理解为一个、两个或更多个。例如,包括至少一个,是指包括一个、两个或更多个,而且不限制包括的是哪几个,例如,包括A、B和C中的至少一个,那么包括的可以是A、B、C、A和B、A和C、B和C、或A和B和C。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。
除非有相反的说明,本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。
此外,本申请实施例描述的5GLAN服务的用户面架构是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
下面介绍本申请实施例所涉及的技术特征。
采用广播方式发送数据,是通信系统中会使用的一种数据发送方式。在5GLAN中,可以根据业务需求,在5GLAN的用户面以广播方式发送数据,或者可以理解为在5GLAN的用户面传输广播数据。
以图3B所示的应用场景,对广播数据在5GLAN的用户面的传输过程进行说明。
假设UPF1首先接收到广播数据,然后通过N19接口,将该广播数据发送给下一跳UPF,即UPF2和UPF3。为了使得该5GLAN中的所有的UPF均接收到该广播数据,则下一跳UPF在接收到该广播数据后,继续转发该广播数据,从而UPF2将广播数据发送到与其连接的下一跳UPF,即UPF3,UPF3也将该广播数据发送到与其连接的下一跳UPF,即UPF2和UPF4。这样,UPF2和UPF3会再次接收到该广播数据,然后继续转发给下一跳UPF,从而将该广播数据转发给UPF1,导致环路转发问题。
鉴于此,本申请实施例提供一种数据转发方法,用以解决环形架构或者分支架构的5GLAN中的环路转发问题。
下面将分两个实施例(即实施例一和实施例二)对本申请提供的一种数据转发方法进行介绍。其中,实施例一和实施例二的主要区别在于确定用于转发广播数据的接口的执行主体不同。在实施例一中,是由UPF网元确定用于转发广播数据的接口;而在实施例二中,是由SMF网元确定用于转发广播数据的接口。
需要说明的是,在本申请实施例中,会话管理功能网元为SMF网元,第一用户面功能网元为UPF网元。其中,第一用户面功能网元可以为如图3A或图3B中所示的多个UPF网元中的一个UPF网元。另外,UPF网元、SMF网元在实际应用中可以作为独立的物理功能实体或者逻辑功能实体,在此不作限制。
实施例一
请参考图5,为本申请实施例提供的一种数据转发方法的流程图,该流程图的描述如下:
S501、SMF网元确定UPF网元之间的N19接口的路径类型。
在本申请实施例中,UPF网元之间的N19接口的路径类型包括但不限于如下两种类型。
第一种类型,环路接口类型。
作为一种示例,在图3A中,UPF1~UPF4形成一个环形,则UPF1~UPF4中任意两个UPF网元之间的N19接口(例如,UPF1和UPF2之间的N19接口,UPF2和UPF3之间的N19接口等)的路径类型为环路接口类型。
作为另一种示例,在图3B中,UPF1~UPF3形成一个环形,则UPF1~UPF3中任意两个UPF网元之间的N19接口的路径类型为环路接口类型。
可以理解为,形成环形的多个UPF网元中,任意两个相邻的UPF网元之间的N19接口的路径类型为环路接口类型。
第二种类型,分支接口类型。
作为一种示例,在图3B中,UPF4仅与UPF2连接,UPF4没有与其他的UPF网元形成环形,因此,UPF4可以理解为由UPF1~UPF3所形成的环形的一个分支,从而,UPF4与其连接的UPF网元(即UPF2)之间的N19接口的路径类型为分支接口类型。
可以理解为,分支UPF网元与其连接的UPF网元之间的N19接口的路径类型为分支接口类型。
在一种可能的实施方式中,SMF网元可以根据其所管理的5GLAN的网络拓扑结构,确定该5GLAN中UPF网元之间的N19接口的路径类型。
具体来讲,SMF网元获取为5GLAN中的终端设备服务的所有UPF,即所有成员UE的PDU会话的锚点UPF,然后,根据这些UPF两两之间是否存在N19隧道或者在部署上是否存在物理连接,确定5GLAN用户面的网络拓扑结构。当然,SMF网元也可以通过其他方式获取该5GLAN的网络拓扑结构,在此不作限制。
然后,SMF网元则根据获取的网络拓扑结构,确定该5GLAN中各个UPF网元之间的N19接口的路径类型。作为一种示例,SMF网元可以首先确定该5GLAN中形成环形的多个UPF网元,则形成该环形的相邻UPF网元之间的N19接口的路径类型为环路接口类型。然后,确定未形成环形的剩余的UPF网元为分支UPF网元,则该分支UPF网元与其连接的UPF网元之间的N19接口的路径类型为分支接口类型。以SMF网元获取的网络拓扑结构如图3B所示,由于UPF1~UPF3形成一个环形,则UPF1和UPF2之间的N19接口、UPF1和UPF3之间的N19接口以及UPF2和UPF3之间的N19接口的路径类型均为环路接口类型;由于UPF4未形成环形,且UPF4与UPF3连接,则UPF3与UPF4之间的N19接口的路径类型为分支接口类型。
为方便说明,在下文中,将UPF1和UPF2之间的N19接口标记为N19A接口,将UPF2和UPF3之间的N19接口标记为N19B接口,将UPF1和UPF3之间的N19接口标记为N19C接口,将UPF3和UPF4之间的N19接口标记为N19D接口。
需要说明的是,在本申请实施例中以N19接口的路径类型分为两种,且分别为环路接口类型和分支接口类型为例进行说明,但不应理解其是对本申请实施例中的方法的限制,也就是说,在其他实施例中,N19接口的路径类型可以不止两种,以及N19接口的路径类型的名称也可以是其他名称,在此不作限制。
S502、SMF网元向该5GLAN的每个UPF网元发送指示,该5GLAN的每个UPF网元接收该指示。
在本申请实施例中,该指示用于指示UPF网元之间的N19接口的路径类型,该指示中包括N19接口的标识以及该N19接口的路径类型。当SMF网元确定该5GLAN中各个UPF网元之间的N19接口的路径类型后,则向该5GLAN中的每个UPF网元发送该指示。为方便说明,以SMF网元向第一UPF网元发送第一指示为例,可以理解为,第一UPF网元为该SMF网元管理的5GLAN所包括的其中一个UPF网元,例如,第一UPF网元为图3B所示的UPF1~UPF4中的任意一个UPF,在本申请实施例中,以第一UPF网元为UPF1为例。
下面,对第一指示进行说明。在本申请实施例中,该第一指示可以包括但不限于如下三种情况:
第一种情况:
该第一指示用于指示与该5GLAN中的一个UPF网元相关联的N19接口的路径类型。在这种情况下,SMF网元可以根据该5GLAN包括的UPF网元个数,生成与每个UPF网元对应的指示,然后将生成的多个指示发送给对应的UPF网元。例如,在图3B中,包括4个UPF网元,则SMF网元可以生成4个指示,分别为第一指示、第二指示、第三指示以及第四指示。其中,第一指示用于指示与UPF1相关联的N19接口的路径类型,即包括N19A接口和N19C接口的路径类型;第二指示用于指示与UPF2相关联的N19接口的路径类型,即包括N19A接口和N19B接口的路径类型;第三指示用于指示与UPF3相关联的N19接口的路径类型,即包括N19B接口、N19C接口以及N19D接口的路径类型;第四指示用于指示与UPF4相关联的N19接口的路径类型,即包括N19D接口的路径类型。然后,SMF网元分别将该第一指示~第四指示发送给对应的UPF网元,例如,将第一指示发送给UPF1,将第二指示发送给UPF2,以此类推。由于一个指示中只有与一个UPF相关联的N19接口的路径类型,从而可以减少不同指示中的冗余信息,可以减少每个指示所占用的资源。
在这种情况下,也可以将与每个UPF网元对应的指示(例如第一指示~第四指示)理解为同一个指示,该指示用于指示与该UPF网元相关联的N19接口的路径类型,但由于SMF网元将该指示发送给不同的UPF网元,因此,根据该指示发送的对象不同,将该指示区分为第一指示~第四指示。在图5中以SMF网元发送第一指示~第四指示为例进行说明。
第二种情况:
为了进一步简化每个指示所占用的资源,该第一指示可以仅用于指示路径类型为环路接口类型的接口,这样,该第一指示未指示的接口则为分支接口类型。在这种情况下,该第一指示中可以仅包括环路接口类型的接口的标识。例如,第一指示用于指示与UPF1相关联的N19接口中属于环路接口类型的接口,即该第一指示中包括N19A接口和N19C接口的标识。同理,第二指示用于指示与UPF2相关联的N19接口中属于环路接口类型的接口,即第二指示包括N19A接口和N19B接口的标识;第三指示用于指示与UPF3相关联的N19接口中属于环路接口类型的接口,由于与UPF3关联的N19接口中,N19D接口为分支接口类型,则该第三指示中仅包括N19B接口和N19C接口的标识。
当然,该第一指示也可以仅用于指示路径类型为分支接口类型的接口,具体指示方式与前述第一指示仅用于指示环路接口类型的接口相似,在此不再赘述。
在这种情况下,该N19接口的标识可以是编号或者N19接口的隧道信息参数等,在此不作限制。
第三种情况:
该第一指示用于指示某一个或多个N19接口的路径类型。例如,该第一指示用于指示一个N19接口的路径类型,则该第一指示中包括其所指示的N19接口的隧道信息以及该N19接口的路径类型。当UPF网元接收该第一指示后,可以根据该第一指示中携带的N19接口的隧道信息,确定SMF网元指示的N19接口是否为与该UPF网元关联的N19接口。在这种情况下,可以理解为,第一指示中所指示的N19接口与该第一指示的接收方之间不一定具有关联关系,例如,第一指示中可以指示N19A接口的路径类型和N19D接口的路径类型,SMF网元可以将第一指示发送给UPF1,UPF1接收该第一指示后,确定其中一个N19接口的隧道信息与N19A接口的隧道信息相同,则根据该第一指示确定N19A接口的路径类型,而另外一个N19接口的隧道信息与UPF1中的其他N19接口均不相同,从而忽略该第一指示中与该N19接口相关的信息。
在本申请实施例中,SMF网元发送该第一指示的方式可以包括但不限于如下两种。
第一种发送方式,第一指示携带在N4会话的创建请求(或者N4消息)中发送。
SMF网元在N4会话的创建过程中,将第一指示发送给第一UPF网元。作为一种示例,SMF网元接收终端发送的PDU会话创建请求后,则向与该PDU会话锚定的UPF网元发送第一指示,例如,SMF网元确定该终端的会话在第一UPF网元锚定,则SMF网元向第一UPF网元发送N4会话创建请求,并将该第一指示携带在N4会话创建请求中。
在本申请实施例中,该N4会话创建请求包括该5G LAN的组级别的N4会话的创建请求。具体来讲,SMF网元可以在发送给第一UPF网元的用于创建组级别的N4会话的创建请求中,通过一个或多个信元(information element,IE),向第一UPF网元指示N19接口的路径类型。例如,可以在创建请求增加扩展IE,并通过该扩展IE的扩展值来指示与该第一UPF网元关联的N19接口的路径类型。
第二种发送方式,第一指示携带在N4会话的修改请求(或者N4消息)中发送。
SMF网元也可以在N4会话的修改过程中,将第一指示发送给第一UPF网元。例如,SMF网元在确定需要对N4会话进行修改后(例如,接收到PCF网元发送的N4会话修改请求或者5GLAN用户面的网络拓扑结构发生改变),则向对应的UPF网元发送该第一指示。该第一指示在N4会话修改请求中的携带方式与第一中发送方式中相似,在此不再赘述。
第一UPF网元接收该第一指示后,则可以根据该第一指示确定与该UPF网元相关联的N19接口的路径类型。
S503、SMF网元生成与该5GLAN的每个UPF网元对应的路由规则。
在本申请实施例中,该路由规则用于指示将检测到的广播数据转发到N19接口,或者,可以理解为将目的地址为广播地址(例如广播MAC地址或者广播IP地址(FFFFFF))转发到N19接口。为方便说明,下面以SMF网元生成与第一UPF网元对应的路由规则为例。
需要说明的是,与第一UPF网元对应的路由规则可以理解为该第一UPF网元中与5GLAN相关的UE级别和组级别的N4会话的路由规则,或者可以理解为该路由规则属于匹配到广播数据的PDR所在的N4会话。
在本申请实施例中,广播数据可以是从终端设备的PDU会话传入的,也可以是由核心网侧发送的,从而根据广播数据的不同来源,将该路由规则分为如下两种。
第一种路由规则,与第一UPF网元对应的路由规则包括检测从终端设备的PDU会话传入的广播数据,并转发其到第一UPF网元上所有的N19接口的PDR、FAR。在这种情况下,SMF网元需要针对每个终端设备的N4会话以及组级别的N4会话分别生成如下UL PDR和UL FAR。
针对每个终端设备的N4会话:
UL PDR:源接口参数设置为“access side”或“core side”,隧道信息参数设置为UE的PDU会话在第一UPF网元侧的隧道头信息,还有关联的FAR的规则标识(Rule ID);
UL FAR:目标接口参数设置为第一UPF网元的内部接口对应的值(例如,为“5GLANinternal”),以及设置传出接口的路径类型参数为非环路接口类型(或者可以理解为分支接口类型)。
例如,SMF网元接收到UE1和UE2发送的PDU会话创建请求后,确定与UE1和UE2锚定的UPF网元为图3B所示的UPF1,则SMF网元可以分别为UE1生成与UE1的PDU会话对应的第一UL PDR和第一UL FAR,以及,为UE2生成与UE2的PDU会话对应的第二UL PDR和第二UL FAR。其中,第一UL PDR和第二UL PDR中均包括源接口参数、隧道信息参数以及Rule ID,在第一UL PDR中,该源接口参数设置为“access side”或“core side”,该隧道信息参数设置为UE1的PDU会话在UPF1的隧道头信息;在第二UL PDR中,该源接口参数设置为“access side”或“core side”,该隧道信息参数设置为UE2的PDU会话在UPF1的隧道头信息。
第一UL FAR和第二UL FAR中均包括目标接口参数以及传出接口的路径类型参数,而且,每个参数在第一UL FAR和第二UL FAR中的取值相同,目标接口参数可以均设置为“5GLAN internal”,传出接口的路径类型参数均设置为非环路接口类型。在这种情况下,也可以只设置一个UL FAR,与UPF1锚定的所有UE均使用该UL FAR。
针对组级别的N4会话,包括如下两种形式:
第一种形式:
UL PDR:源接口参数设置为第一UPF网元的内部接口对应的值,以太过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,设置传入接口的路径类型参数为非环路接口类型,还有关联的FAR的Rule ID;
UL FAR:目标接口参数设置为“core side”。
例如,SMF网元接收到UE1和UE2发送的PDU会话创建请求后,确定UE1和UE2属于5GLAN组1,则SMF网元生成与5GLAN组1对应的UL PDR和UL FAR。其中,ULPDR和UL FAR中的参数如第一种形式所述,在此不再赘述。需要说明的是,若SMF网元确定UE1和UE2分别属于不同的5GLAN组,例如,UE1属于5GLAN组1,UE2属于5GLAN组2,则SMF网元分别为5GLAN组1和5GLAN组2生成对应的UL PDR和UL FAR。
第二种形式:
与第一种形式不同的是,在UL FAR中,还可以设置传出接口的路径类型参数,例如,将该传出接口的路径类型参数设置为所有(ALL)或者设置为环路接口类型以及分支接口类型。
第二种路由规则,与第一UPF网元对应的路由规则包括检测从一个N19接口传入的广播数据,并转发其到第一UPF网元上对应的N19接口的PDR、FAR。在这种情况下,SMF网元需要在组级别的N4会话中生成如下DL PDR和DL FAR:
第一种形式:
DL PDR:源接口参数设置为“core side”,以太过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,隧道信息参数的取值设置为N19接口的信息(例如,与对端UPF网元连接的该第一UPF网元的隧道头GTP-U TEID),还有关联的FAR的Rule ID;
DL FAR:目标接口参数设置为“core side”;
例如,当第一UPF网元为图3B所示的UPF1时,SMF网元确定UPF1包括2个N19接口,分别为N19A接口和N19C接口,则SMF网元可以为UPF1生成两个DL PDR以及与每个DL PDR分别对应的DL FAR,其中,第一个DL PDR用于检测通过N19A接口接收的广播数据,第二个DL PDR用于检测通过N19C接口接收的广播数据,且第一个DL PDR中的隧道信息参数的取值为N19A接口的信息,即UPF1网元的GTP-U TEID;第二个DLPDR中的隧道信息参数的取值为N19C接口的信息,即UPF1网元的GTP-U TEID。在这种情况下,与第一个DL PDR关联的DL FAR和与第二个DL PDR关联的DL FAR中的目标接口的参数的取值均设置为“core side”。
需要说明的是,在这种形式下,由于DL PDR中不包括传入接口的类型,则UPF网元可以根据DL PDR中的隧道信息参数和UPF网元根据第一指示确定并保存在本地的N19接口的路径类型,确定传入接口的类型,例如,UPF1判断第一个DL PDR中的隧道信息为N19A接口的隧道信息,而N19A接口的路径类型为环路接口类型,从而确定传入接口的类型为环路接口类型,采用相同的方式判断第二个DL PDR对应的传入接口的类型为环路接口类型。然后,UPF网元根据传输规则(如果数据从环路接口类型的接口接收,则只向分支接口类型的接口转发,如果数据从分支接口类型的接口接收,则向其他分支接口类型的接口和环路接口类型的接口转发),确定传出接口的类型。例如,确定与第一个PDR对应的DL FAR的传出接口为非环路接口类型,以及,与第二个PDR对应的DL FAR的传出接口为非环路接口类型。
第二种形式:
与第一种形式不同的是,在DL PDR中,除包括第一种形式的内容之外,还包括传入接口的路径类型参数,该传入接口的路径类型参数可以为环路接口类型或者非环路接口类型。
例如,UPF1包括2个N19接口,分别为N19A接口和N19C接口,则SMF网元可以为UPF1生成两个DL PDR以及与每个DL PDR分别对应的DL FAR,其中,每个DL PDR除包括第一种形式中DL PDR的内容之外,还包括传入接口的类型,由于N19A接口和N19C接口均为环路接口类型,因此,每个DL PDR中传入接口的类型设置为环路接口类型。在这种形式下,UPF网元可以根据前述传输规则,确定传出接口的类型。例如,确定与第一个PDR对应的DL FAR的传出接口为非环路接口类型,以及,与第二个PDR对应的DL FAR的传出接口为非环路接口类型。
作为一种示例,可以在PDR的源接口参数中增加一个字段(例如一个比特),通过该字段来指示传入接口的路径类型,其中“0”表示环路接口类型,“1”表示非环路接口类型。
在这种形式下,UPF网元直接从DL PDR中获取传入接口的类型。
第三种形式:
与第一种形式不同的是,在DL FAR中,除包括第一种形式的内容之外,还包括传出接口的路径类型参数,该传出接口的路径类型参数可以为ALL或者非环路接口类型。
例如,当第一UPF网元为图3B所示的UPF1时,SMF网元还可以在第一个PDR的FAR的传出接口参数中设置非环形值,由于N19A接口为环路接口类型,则根据前述传输规则,将该与第一个PDR对应的DL FAR的传出接口参数中设置非环路接口类型。同理,SMF网元在与第二个PDR对应的DL FAR的传出接口参数中设置非环路接口类型。
作为一种示例,可以在FAR的目标接口参数中增加一个字段(例如一个比特),通过该字段来指示传出接口的路径类型,其中“0”表示ALL,“1”表示非环路接口类型。
第四种形式:
DL PDR:源接口参数设置为“core side”,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,隧道信息参数的取值设置为N19接口的信息(例如,与对端UPF网元连接的该第一UPF网元的隧道头GTP-U TEID),还有关联的FAR的Rule ID;
DL FAR:目标接口参数设置为UPF的内部接口对应的值(例如,为“5GLANinternal”),还包括传出接口的路径类型参数,例如,该传出接口的路径类型参数可以为环路接口类型或者非环路接口类型。具体来讲,该传出接口的路径类型参数的取值可以是SMF网元根据传入该广播数据的N19接口确定的。例如,广播数据从N19A接口传入,N19A接口的路径类型为环路接口类型,则该传出接口的路径类型参数设置为环路接口类型。
在这种形式下,SMF网元还需要在组级别的N4会话中生成如下UL PDR和UL FAR:
UL PDR:源接口参数设置为第一UPF网元的内部接口对应的值,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,还有关联的FAR的Rule ID;可选的,还包括传入该广播数据的内部接口的路径类型参数,例如,广播数据从环路接口类型的内部接口传入,则该路径类型参数设置为环路接口类型;
UL FAR:目标接口参数设置为“core side”,可选的,还包括传出接口的路径类型参数,传出接口的路径类型参数设置为非环路接口类型。SMF网元可以根据前述传输规则进行设置。该组级别的N4会话中的UL PDR和UL FAR,和前述第一种路由规则中的组级别的N4会话中的路由规则相似,在此不再赘述。
需要说明的是,SMF可以采用上述相同的方式,生成与该5GLAN中的其他UPF对应的路由规则,在此不再赘述。
S504、SMF网元向该5GLAN的每个UPF网元分别发送与其对应的配置信息,每个UPF网元接收与该UPF网元对应的配置信息。
在本申请实施例中,该配置信息包括N4会话的标识以及与该UPF网元对应的路由规则。当SMF网元生成与每个UPF网元对应的路由规则后,则将与每个UPF网元对应的路由规则分别发送给对应的UPF网元。UPF网元在接收该路由规则后,则将该路由规则配置在对应的N4会话中。在一种示例中,该配置消息可以为N4消息。
为便于说明,在图5中,以第一配置信息~第四配置信息来标记SMF网元发送给不同的UPF网元的配置信息,例如,将SMF网元向第一UPF网元发送的配置信息标记为第一配置信息,该第一配置信息中包括N4会话的标识以及与第一UPF网元对应的路由规则;将SMF网元向第二UPF网元发送的配置信息标记为第二配置信息,该第二配置信息中包括N4会话的标识以及与该第二UPF网元对应的路由规则,以此类推。
需要说明的是,若该配置信息中指示的FAR在N4会话中已经存在,则该UPF网元可以直接将该配置信息中指示的PDR与已经存在的FAR关联,将该配置信息中指示的PDR的FARID参数设置为该已经存在的FAR的规则标识(rule ID)。
S505、第一UE通过第一UE的PDU会话发送第一数据包,第一UPF网元接收通过该PDU会话发送的第一数据包。
在本申请实施例中,该第一数据包的目的地址为广播地址,UPF网元通过PDU会话隧道接收该第一数据包,第一UE可以为与UPF1网元锚定的UE,例如UE1。
S506、第一UPF网元确定该第一数据包与第一UE的N4会话的UL PDR匹配,转发到UPF的内部接口。
第一UPF网元接收该第一数据包后,执行第一数据包与PDR的匹配过程,检测到该第一数据包与第一UE的N4会话的UL PDR匹配,通过对应的UL FAR转发到第一UPF网元的内部接口。
S507、第一UPF网元通过内部接口接收该第一数据包,执行数据包与PDR的匹配过程,检测到该第一数据包与第一UPF网元所在的5GLAN的组级别的N4会话的UL PDR匹配。
S508、第一UPF网元根据与UL PDR匹配的UL FAR确定用于转发该第一数据包的第一接口。
当第一UPF网元确定该第一数据包与第一UPF网元的组级别的N4会话的UL PDR匹配后,则可以根据与该UL PDR关联的UL FAR确定用于转发该第一数据包的第一接口。在本申请实施例中,针对组级别的N4会话,SMF网元可以在第一UPF网元中配置不同形式的路由规则,从而根据SMF网元在第一UPF网元中配置的不同形式的路由规则,第一UPF网元根据ULFAR确定用于转发该第一数据包的目标接口的方式可以包括但不限于如下几种方式。
第一种方式,针对步骤S503中组级别的N4会话的路由规则的第一种形式:
第一UPF网元通过与该第一数据包匹配的组级别N4会话中的UL PDR中的传入接口的路径类型参数以及传输规则,确定第一接口。
作为一种示例,与组级别的N4会话对应的UL FAR中,目标接口参数为“coreside”,从而,第一UPF网元确定目标接口为N19接口。如图3B所示的5GLAN中,若通过所有的N19接口转发目的地址为广播地址的第一数据包时,会存在环路转发的问题,因此,在本申请实施例中,当第一UPF网元确定通过N19接口转发目的地址为广播地址的第一数据包时,还需要对N19接口进行筛选,确定出实际用于转发该第一数据包的第一接口。
然后,第一UPF网元根据组级别的N4会话的UL PDR中传入接口的路径类型参数以及前述传输规则,确定实际用于转发该第一数据包的N19接口。例如,该UL PDR中传入接口的路径类型为非环路接口类型,则转发该第一数据包的N19接口的路径类型为所有类型的N19接口,从而,第一UPF网元确定实际用于转发该第一数据包的第一接口为与第一UPF网元关联的所有的N19接口,由于与第一UPF网元关联的N19接口为N19A接口和N19C接口,则第一UPF网元确定第一接口为N19A接口和N19C接口。
第二种方式,针对步骤S503中组级别的N4会话的路由规则的第二种形式:
第一UPF网元根据与组级别的N4会话对应的UL FAR中的传出接口的路径类型参数,确定第一接口。
作为一种示例,第一UPF网元确定该UL FAR中传出接口的路径类型参数设置为所有(ALL)或者设置为环路接口类型以及分支接口类型,与第一UPF网元关联的N19接口为N19A接口和N19C接口,从而第一UPF网元确定实际用于转发该第一数据包的第一接口为N19A接口和N19C接口。
S509、第一UPF网元生成第二数据包。
在本申请实施例中,该第二数据包是通过复制该第一数据包得到的。当第一UPF网元在转发数据到目标接口时,执行数据包的复制流程,复制该第一数据包,从而得到该第二数据包。
在本申请实施例中,第一UPF网元可以包括但不限于如下两种方式复制该第一数据包。
第一种复制方式:
SMF网元在为组级别的N4会话设置对应的路由规则时,可以在与UL PDR相关联的UL FAR中设置用于复制数据包的复制标签,这样,第一UPF网元检测到数据包匹配到组级别的N4会话的UL PDR后,则可以根据与该UL PDR关联的UL FAR中的复制标签,触发执行数据包的复制流程,复制该第一数据包。
第二种复制方式:
每个UPF网元在转发广播数据到目标接口时,触发UPF网元的复制功能,执行数据包的复制流程,复制该第一数据包。
另外,需要说明的是,第一UPF网元复制该第一数据包的数量与第一接口的数量相同。具体来讲,当第一UPF网元确定用于转发该第一数据包的第一接口后,则可以根据该第一接口的数量复制该第一数据包。例如,第一UPF网元为图3B所示的UPF1时,第一接口的数量为2个,则UPF1可以将第一数据包复制两份。
S510、第一UPF网元向第二UPF网元发送第二数据包以及向第三UPF网元发送第二数据包,第二UPF网元和第三UPF网元接收该第二数据包。
在本申请实施例中,该第二UPF网元和第三UPF网元分别为与不同的第一接口连接的UPF网元。例如,第一接口为N19A接口和N19C接口,则第二UPF网元和第三UPF网元分别为UPF2和UPF3,作为一种示例,第二UPF网元为UPF3,第三UPF网元为UPF2。
S511、第二UPF网元执行数据包与PDR的匹配过程,检测到该第二数据包与组级别的N4会话的DL PDR匹配。
在本申请实施例中,根据第二UPF网元中配置的用于检测从N19接口传入的广播数据的路由规则的不同,本申请实施例中的方法后续的执行步骤不同。若第二UPF网元中配置的用于检测从N19接口传入的广播数据的路由规则为步骤S503中第二种路由规则的第一种形式~第三种形式,则本申请实施例中的方法执行步骤S514~步骤S518,若第二UPF网元中配置的用于检测从N19接口传入的广播数据的路由规则为步骤S503中第二种路由规则的第四种形式,则本申请实施例中的方法执行步骤S512~步骤S518。也就是说,步骤S512~步骤S513为可选步骤,因此,在图5中这两个步骤用虚线表示。
S512、第二UPF网元将该第二数据包发送到第二UPF网元的内部接口。
与第二数据包匹配的DL PDR对应的DL FAR中,目标接口参数为UPF的内部接口对应的值,则第二UPF网元将该第二数据包发送到第二UPF网元的内部接口,同时,还可以传输非环形指示,该非环形指示用于指示传入该第二数据包的接口为非环路接口。
S513、第二UPF网元通过内部接口接收该第二数据包,执行数据包与PDR的匹配过程,检测到该第二数据包与组级别的N4会话的UL PDR匹配。
需要说明的是,该UL PDR即步骤S503中第四种形式中的UL PDR。
S514、第二UPF网元确定用于转发该第二数据包的第二接口。
当第二UPF网元确定该第二数据包与第二UPF网元的组级别的N4会话的PDR匹配后,则可以根据传输规则,或者关联的FAR中的指示,确定用于转发该第二数据包的第二接口。
若第二数据包是通过内部接口接收的,也就是说,步骤S512中,第二UPF网元中配置的用于检测从N19接口传入的广播数据的路由规则为步骤S503中第四种形式。在这种情况下,第二UPF网元确定第二接口的方式可以包括但不限于如下两种。具体来讲,当与第二数据包匹配的组级别的N4会话的UL PDR中包括传入广播数据的N19接口的路径类型参数,则第二UPF网元根据传输规则和该传入广播数据的N19接口的路径类型参数确定第二接口;当与第二数据包匹配的组级别的N4会话的UL PDR对应的UL FAR中包括传出接口的路径类型参数,则第二UPF网元根据该传出接口的路径类型参数确定该第二接口。具体实现过程与步骤S508中相似,在此不再赘述。
若第二数据包是从N19接口接收的,也就是说,步骤S512中,第二UPF网元中配置的用于检测从N19接口传入的广播数据的路由规则为步骤S503中第二种路由规则的第一种形式~第三种形式。在这种情况下,第二UPF网元确定第二接口的方式可以包括但不限于如下两种。
第一种确定方式,对应步骤S503中第二种路由规则中的第一种形式:
第二UPF网元首先根据该DL PDR中的隧道信息参数的取值,以及步骤S502发送的第二指示,确定传入接口的接口类型。
具体来讲,第二UPF网元获取与该第二数据包匹配的DL PDR中的隧道信息参数的取值,例如该隧道信息参数的取值为第二UPF网元GTP-U TEID,则第二UPF网元确定该第二数据包是通过第一UPF网元与第二UPF网元之间的N19接口接收的。然后,根据SMF网元发送的第二指示,确定第一UPF网元与第二UPF网元之间的N19接口的路径类型是分支接口类型或者环路接口类型。
例如,UPF3确定与第二数据包匹配的DL PDR中的隧道信息参数为UPF3的GTP-UTEID,则UPF3确定第二数据包的传入接口为UPF3与UPF1之间的N19接口,即N19C接口。然后,根据第二指示中指示的与UPF3相关联的N19接口的路径类型,例如,该第二指示为“N19B接口的路径类型为环路接口类型、N19C接口的路径类型为环路接口类型,以及,N19D接口的路径类型为分支接口类型”,确定该第二数据包的传入接口的路径类型为环路接口类型。
然后,第二UPF网元根据传入接口的路径类型以及传输规则,确定传出接口类型。该过程与步骤S508中相似,在此不再赘述。从而,第二UPF网元则从与其相关联的多个N19接口中确定与传出接口类型相匹配的N19接口为第二接口。例如,UPF3确定传入该第二数据包的N19接口为环路接口类型,则根据该转发规则可知,确定传出接口的类型为分支接口类型。与UPF3相关联的N19接口包括N19B接口、N19C接口以及N19D接口,其中,接口的类型为分支接口类型的N19接口为N19D接口,从而UPF3确定N19D接口为用于转发该第二数据包的第二接口。
第二种确定方式,对应步骤S503中第二种路由规则中的第二种形式:
第二UPF网元根据与第二数据包匹配的DL PDR中的传入接口的路径类型参数的取值,确定传入接口的接口类型。若该DL PDR中传入接口的路径类型的取值为环形值,则确定传入接口的类型为环路接口类型,若该DL PDR中传入接口的路径类型的取值为非环形值,则确定传入接口的类型为分支接口类型。
例如,通过DL PDR的源接口参数中的一个字段来指示接口的路径类型,其中“0”表示环形值,“1”表示非环形值。当UPF3检测到与该第二数据包匹配的DL PDR后,则确定该DLPDR的源接口参数中该字段的取值是否为“0”,若为0,则UPF3确定传入接口的类型为分支接口类型,否则,确定传入接口的类型为环路接口类型。
然后,第二UPF网元根据传入接口的路径类型以及传输规则,确定传出接口类型。具体过程与第一种确定方式中相似,在此不再赘述。
第三种确定方式,对应步骤S503中第二种路由规则中的第三种形式:
第二UPF网元根据与第二数据包匹配的DL PDR对应的DL FAR中的传出接口的路径类型参数的取值,确定第二接口。若该DL FAR中传出接口的路径类型参数的取值为所有,则确定传出接口的类型为环路接口类型或分支接口类型,若该DL FAR中传出接口的路径类型参数的取值为非环形值,则确定传出接口的类型为分支接口类型。然后,第二UPF网元则从与其关联的多个N19接口中确定与传出接口的类型匹配的N19接口为第二接口。
例如,通过DL FAR的目标接口参数中的一个字段来指示接口的路径类型,其中“0”表示所有,“1”表示非环形值。当UPF3检测到与该第二数据包匹配的DL PDR后,则确定与该DL PDR对应DL FAR中,该字段的取值是否为“0”,若为0,则UPF3确定传出接口的类型为环路接口类型或分支接口类型,否则,确定传出接口的类型为分支接口类型。例如,UPF3确定传出接口的类型为分支接口类型,而与UPF3相关联的N19接口中只有N19D接口为分支接口类型,从而UPF3确定N19D接口为用于转发该第二数据包的第二接口。
S515、第三UPF网元确定不转发该第二数据包。
当第三UPF网元接收到该第二数据包后,也需要执行步骤S512~步骤S515的步骤,在此不再赘述。在本申请实施例中,由于UPF2确定用于转发该第二数据包的N19接口的类型为分支接口类型,而与UPF2相关联的N19接口中没有分支接口类型的N19接口,因此,UPF2确定不用转发该第二数据包。
S516、第二UPF网元生成第三数据包。
S517、第二UPF网元发送第三数据包,第四UPF网元接收该第三数据包。
在本申请实施例中,该第二UPF网元为与第二接口连接的UPF网元,例如,该第二接口为N19D接口,则该第四UPF网元为UPF4。
S518、第四UPF网元确定不转发该第三数据包。
当第四UPF网元接收该第三数据包后,执行与前述第二UPF网元相似的处理过程(即步骤S512~步骤S514、步骤S516以及步骤S517),在此不再赘述。
作为一种示例,UPF4确定用于转发该第三数据包的第三接口的类型为环形接口类型,或者是与传入接口不同的其他的分支接口类型的接口。由于UPF4没有其他的分支接口类型的接口,也没有环形接口类型的接口,因此,UPF4确定不转发该第三数据包。
在上述技术方案中,当UPF网元接收到广播数据后,可以根据SMF网元设置的N19接口的路径类型(例如为环路接口类型或者分支接口类型)以及对应的路由规则,确定用于转发该广播数据的接口的类型,然后根据确定出的用于转发该广播数据的接口的类型,来决定通过哪些接口转发该广播数据,这样,可以避免通过所有的接口转发广播数据而造成的环路转发问题。
在图5所示的实施例中,对从终端设备的PDU会话中传入的广播数据的转发过程进行了说明。在实际使用过程中,广播数据也可以是从N19接口中传入的。当广播数据从与第一UPF网元关联的N19接口传入,则第一UPF网元的执行过程与图5所示的实施例中的第二UPF网元的执行过程相似,在此不再赘述。
实施例二
请参考图6,为本申请实施例提供的数据转发方法的另一种示例的流程图,该流程图的描述如下:
S601、SMF网元确定UPF网元之间的N19接口的路径类型。
步骤S601与步骤S501相似,在此不再赘述。
S602、SMF网元生成与该5GLAN的每个UPF网元对应的路由规则。
在本申请实施例中,该路由规则用于指示将检测到的广播数据转发到N19接口,或者,可以理解为将目的地址为广播地址(例如广播MAC地址或者广播IP地址(FFFFFF))转发到N19接口。为方便说明,下面以SMF网元生成与第一UPF网元对应的路由规则为例,第一UPF网元可以理解为该5GALN中的任意一个UPF网元。
在本申请实施例中,广播数据可以是从终端设备的PDU会话传入的,也可以是由核心网侧发送的,从而根据广播数据的不同来源,将该路由规则分为如下两种。
第一种路由规则,与第一UPF网元对应的路由规则包括检测从终端设备的PDU会话传入的广播数据,并转发其到第一UPF网元上所有的N19接口的PDR、FAR。在这种情况下,SMF网元需要针对每个终端设备的N4会话以及组级别的N4会话分别生成如下UL PDR和UL FAR。
针对每个终端设备的N4会话的路由规则,与步骤S503中相似,在此不再赘述。
针对组级别的N4会话,生成的UL PDR包括:源接口参数设置为第一UPF网元的内部接口对应的值,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,还有关联的FAR的Rule ID。该ULPDR用于检测通过第一UPF网元的内部接口接收的广播数据。
然后,SMF网元根据传输规则(如果广播数据通过环路接口类型的N19接口接收,则只通过分支接口类型的接口转发该广播数据,以及,如果广播数据从分支接口类型的N19接口接收,则向其他分支接口类型的N19接口和环路接口类型的N19接口转发该广播数据),确定从内部接口接收的广播数据的传出接口。由于内部接口不是环路接口类型,因此,SMF网元确定需要将从内部接口接收的广播数据转发到所有与第一UPF网元关联的所有的N19接口,因此,SMF网元确定与UL PDR对应的UL FAR中,目标接口参数设置为与第一UPF网元关联的所有的N19接口的隧道信息。
作为一种示例,第一UPF网元为图3B所示的UPF1,SMF网元生成与UPF1对应的ULPDR包括:源接口参数设置为UPF1的内部接口对应的值,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,关联的FAR的Rule ID;生成的UL FAR包括:目标接口参数设置为“coreside”,隧道信息参数设置为N19A接口的隧道信息以及N19C接口的隧道信息。
第二种路由规则,与第一UPF网元对应的路由规则包括检测从一个N19接口传入的广播数据,并转发其到第一UPF网元上对应的N19接口的PDR、FAR。在这种情况下,SMF网元生成与第一UPF网元对应的路由规则包括但不限于如下两种形式:
第一种形式:
当SMF网元确定每个N19接口的路径类型后,SMF网元会根据与第一UPF网元关联的每个N19接口的路径类型以及传输规则,确定与第一UPF网元对应的路由规则。例如,若与第一UPF网元关联的N19接口有N个,则SMF网元会为第一UPF网元生成N个路由规则,该N个路由规则与该N个N19接口一一对应,用于检测从每个N19接口传入的广播数据。
作为一种示例,第一UPF网元为图3B所示的UPF1,与UPF1关联的N19接口为N19A接口以及N19C接口。SMF网元可以在组级别的N4会话中生成两个DL PDR以及与每个DL PDR分别对应的DL FAR,其中,第一个DL PDR用于检测通过N19A接口接收的广播数据,第二个DLPDR用于检测通过N19C接口接收的广播数据。
针对与N19A接口对应的路由规则,由于N19A接口为环路接口类型,因此,SMF网元确定从N19A接口传入的广播数据应该向分支接口类型的接口转发,从而生成与N19A接口对应的路由规则为:
第一个DL PDR包括:源接口参数设置为N19A接口的隧道信息,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,关联的FAR的Rule ID;
第一个DL FAR包括:目标接口参数设置为“core side”,且隧道信息参数设置为路径类型为分支接口类型的接口的隧道信息。
需要说明的是,由于与UPF1网元关联的N19接口中没有分支接口类型的接口,因此,SMF网元可以设置与N19A接口对应的路由规则,从而,从N19接口传入的广播数据不用转发。
针对与N19C接口对应的路由规则,SMF网元生成与N19C接口对应的路由规则的方式与生成N19A接口的路由规则相似,在此不再赘述。
作为另一种示例,第一UPF网元为图3B所示的UPF3,与UPF3关联的N19接口为N19B接口、N19C接口以及N19D接口。SMF网元可以在UPF3的组级别的N4会话中生成三个DL PDR以及与每个DL PDR分别对应的DL FAR,其中,第一个DL PDR用于检测通过N19B接口接收的广播数据,第二个DL PDR用于检测通过N19C接口接收的广播数据,第三个DL PDR用于检测通过N19D接口接收的广播数据。
针对与N19B接口对应的路由规则,由于N19B接口为环路接口类型,因此,SMF网元确定从N19B接口传入的广播数据应该向分支接口类型的接口转发。与UPF3网元关联的N19接口中的分支接口类型的接口为N19D接口,因此,SMF网元确定从N19B接口传入的广播数据转发到N19D接口,从而生成与N19B接口对应的路由规则为:
第一个DL PDR包括:源接口参数设置为N19B接口对应的取值,隧道参数信息参数设置为N19B接口的隧道信息,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,关联的FAR的RuleID;
第一个DL FAR包括:目标接口参数设置为“core side”,且隧道信息参数设置为N19D接口的隧道信息。
针对与N19C接口对应的路由规则,与N19B接口对应的路由规则相似,在此不再赘述。
针对与N19D接口对应的路由规则,由于N19D接口为分支接口类型,因此,SMF网元确定从N19D接口接收的广播数据,向其他分支接口类型的N19接口和环路接口类型的N19接口转发,因此,SMF网元确定从N19D接口传入的广播数据转发到N19B接口和N19C接口,从而生成与N19D接口对应的路由规则为:
第三个DL PDR包括:源接口参数设置为N19D接口对应的取值,隧道参数信息参数设置为N19D接口的隧道信息,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,关联的FAR的RuleID;
第三个DL FAR包括:目标接口参数设置为“core side”,且隧道信息参数设置为N19B接口的隧道信息以及N19C接口的隧道信息。
第二种形式:
DL PDR:源接口参数设置为“core side”,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,隧道信息参数的取值设置为N19接口的信息(例如,与对端UPF网元连接的该第一UPF网元的隧道头GTP-U TEID),还有关联的FAR的Rule ID;
DL FAR:目标接口参数设置为第一UPF网元的内部接口对应的值(例如,为“5GLANinternal”),还包括传出接口的路径类型参数。例如,该传出接口的路径类型参数可以为环路接口类型或者非环路接口类型。具体来讲,该传出接口的路径类型参数的取值可以是SMF网元根据传入该广播数据的N19接口确定的。例如,广播数据从N19A接口传入,N19A接口的路径类型为环路接口类型,则该传出接口的路径类型参数设置为环路接口类型。
在这种形式下,SMF网元还需要在组级别的N4会话中生成与该第一UPF网元关联的UL PDR和UL FAR。
SMF网元确定从环形接口传入的广播数据不用转发,从分支接口传入的数据需要传输到其他所有的N19接口,从而生成与对应的路由规则为:
UL PDR:源接口参数设置为第一UPF网元的内部接口对应的值,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,还有关联的FAR的Rule ID,传入该广播数据的接口的路径类型参数设置为分支接口类型;
UL FAR:目标接口参数设置为“core side”,且隧道信息参数设置为所述第一UPF网元中所有的N19接口的隧道信息。或者,
UL PDR:源接口参数设置为第一UPF网元的内部接口对应的值,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,还有关联的FAR的Rule ID,传入该广播数据的接口的路径类型参数设置为环形接口类型;
UL FAR:目标接口参数设置为“core side”,且隧道信息参数设置为分支接口类型的接口的隧道信息。需要说明的是,若SMF网元确定该第一UPF网元中没有分支接口类型的接口,则不设置对应的UL PDR和UL FAR。
作为一种示例,第一UPF网元为图3B所示的UPF3,与UPF3关联的N19接口为N19B接口、N19C接口以及N19D接口。SMF网元可以在UPF3的组级别的N4会话中生成两个UL PDR以及与每个UL PDR分别对应的UL FAR,其中,第一个UL PDR用于检测通过分支接口类型的接口接收的广播数据,第二个UL PDR用于检测通过环路接口类型的接口接收的广播数据。
第一个UL PDR包括:源接口参数设置为UPF3的内部接口对应的值,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,关联的FAR的Rule ID,传入该广播数据的接口的路径类型参数设置为分支接口类型;
第一个UL FAR包括:目标接口参数设置为“core side”,且隧道信息参数设置为N19B接口、N19C接口以及N19D接口的隧道信息。
第二个DL PDR包括:源接口参数设置为UPF3的内部接口对应的值,过滤器参数中的目标地址设置为广播地址,关联的FAR的Rule ID,传入该广播数据的接口的路径类型参数设置为环路接口类型;
第二个DL FAR包括:目标接口参数设置为“core side”,且隧道信息参数设置为N19D接口的隧道信息。
需要说明的是,SMF可以采用上述相同的方式,生成与该5GLAN中的其他UPF对应的路由规则,在此不再赘述。
S603、SMF网元向该5GLAN的每个UPF网元分别发送与其对应的配置信息,每个UPF网元接收与该UPF网元对应的配置信息。
S604、第一UE通过第一UE的PDU会话发送第一数据包,第一UPF网元接收通过该PDU会话发送的第一数据包。
在本申请实施例中,该第一数据包的目的地址为广播地址,UPF网元通过PDU会话隧道接收该第一数据包,第一UE可以为与UPF1网元锚定的UE,例如UE1。
S605、第一UPF网元确定该第一数据包与第一UE的N4会话的UL PDR匹配,转发到UPF的内部接口。
步骤S603~步骤S605与步骤S504~步骤S506相似,在此不再赘述。
S606、第一UPF网元通过内部接口接收该第一数据包,执行数据包与PDR的匹配过程,检测到该第一数据包与第一UPF网元所在的5GLAN的组级别的N4会话的UL PDR匹配。
作为一种示例,第一UPF网元为UPF1,UPF1确定第一数据包与步骤S602的第一种路由规则中的UL PDR匹配。
S607、第一UPF网元生成第二数据包。
作为一种示例,第一UPF网元为UPF1,UPF1确定与步骤S602的第一种路由规则中的UL PDR对应的UL FAR中指示的目标接口为N19A接口和N19C接口,则UPF1复制第一数据包,生成两个第二数据包,然后将该两个第二数据包分别发送到N19A接口和N19C接口。
其中,UPF1复制第一数据包的方式与步骤S509相似,在此不再赘述。
S608、第一UPF网元向第二UPF网元发送第二数据包以及向第三UPF网元发送第二数据包,第二UPF网元和第三UPF网元接收该第二数据包。
作为一种示例,当UPF1生成第二数据包后,则根据与第一数据包匹配的UL PDR对应的UL FAR转发该第二数据包。该UL FAR中指示的目标接口为N19A接口和N19C接口,则UPF1通过N19A接口向UPF2发送第二数据包,以及通过N19C接口向UPF3发送第二数据包。
S609、第二UPF网元执行数据包与PDR的匹配过程,检测到与该第二数据包匹配的PDR。
在本申请实施例中,根据第二UPF网元中配置的用于检测从N19接口传入的广播数据的路由规则的不同,本申请实施例中的方法后续的执行步骤不同。若第二UPF网元中配置的用于检测从N19接口传入的广播数据的路由规则为步骤S602中第二种路由规则的第二种形式,则本申请实施例中的方法执行步骤S610~步骤S615,若第二UPF网元中配置的用于检测从N19接口传入的广播数据的路由规则为步骤S602中第二种路由规则的第一种形式,则本申请实施例中的方法执行步骤S612~步骤S615。也就是说,步骤S610~步骤S612为可选步骤,因此,在图6中这两个步骤用虚线表示。
为方便说明,在下文中,以第二UPF网元为UPF3为例。
S610、第二UPF网元将该第二数据包发送到第二UPF网元的内部接口。
第二UPF网元确定第二数据包匹配的PDR为步骤S602中第二种路由规则的第二种形式,则根据与第二数据包匹配的DL PDR对应的DL FAR,将该第二数据包发送第二UPF网元的内部接口,同时发送环形接口值。该环形接口值用于指示传入所述第二数据包的接口的路径类型为环路接口类型。
S611、第二UPF网元通过内部接口接收该第二数据包,执行数据包与PDR的匹配过程,检测到该第二数据包与组级别的N4会话的UL PDR匹配。
作为一种示例,第二UPF网元确定与第二数据包匹配的PDR为,步骤S602的第二种路由规则的第二种形式中,与N19C接口对应的路由规则中的UL PDR。
S612、第二UPF网元生成第三数据包。
作为一种示例,UPF3确定与第二数据包匹配的UL PDR对应的UL FAR中指示的目标接口为N19D接口,则UPF3复制第二数据包,生成一个第三数据包。
S613、第三UPF网元确定不转发该第二数据包。
第三UPF网元在通过内部接口接收该第二数据包,执行数据包与PDR的匹配过程,检测不到与该第二数据包匹配的PDR,从而确定不转发该第二数据包。
S614、第二UPF网元根据与第二数据包匹配的UL PDR对应的UL FAR,向第四UPF网元发送该第三数据包,第四UPF网元接收该第三数据包。
作为一种示例,UPF3确定与第二数据包匹配的UL PDR对应的UL FAR中指示的目标接口为N19D接口,则UPF3通过N19D接口,将该第三数据包发送给UPF4。
S615、第四UPF网元确定不转发该第三数据包。
第四UPF网元在通过N19D接口接收该第三数据包,执行数据包与PDR的匹配过程,匹配到N19D对应的DL PDR过后,转发到内部接口后,之后,检测不到与该第三数据包匹配的UL PDR,从而确定不转发该第三数据包。
在上述技术方案中,SMF网元根据预设的传输规则以及每个N19接口的路径类型(例如为环路接口类型或者分支接口类型),为每个UPF网元配置对应的路由规则,这样,当UPF网元接收到广播数据后,可以根据该UPF网元中配置的路由规则来转发该广播数据,这样,可以避免通过所有的接口转发广播数据而造成的环路转发问题。
上述本申请提供的实施例中,分别从终端设备、用户面功能网元以及会话管理功能网元之间交互的角度对本申请实施例提供的方法进行了介绍。为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能,用户面功能网元以及会话管理功能网元可以包括硬件结构和/或软件模块,以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
图7示出了一种通信装置700的结构示意图。其中,通信装置700可以是第一用户面功能网元~第四用户面功能网元中的任意一个用户面功能网元,能够实现本申请实施例提供的方法中第一用户面功能网元~第四用户面功能网元中的任意一个用户面功能网元的功能;通信装置700也可以是能够支持第一用户面功能网元~第四用户面功能网元中的任意一个用户面功能网元实现本申请实施例提供的方法中对应的功能的装置。通信装置700可以是硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块。通信装置700可以由芯片系统实现。本申请实施例中,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。
通信装置700可以包括处理单元701和收发单元702。
处理单元701可以用于执行图5所示的实施例中的步骤S506~步骤S509,或用于执行图5所示的实施例中的步骤S511~步骤S514以及步骤S516,或用于执行图5所示的实施例中的步骤S515,或用于执行图5所示的实施例中的步骤S518,或用于执行图6所示的实施例中的步骤S605~步骤S607,或用于执行图6所示的实施例中的步骤S609~步骤S612,或用于执行图6所示的实施例中的步骤S613,或用于执行图6所示的实施例中的步骤S615,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
收发单元702用于通信装置700和其它模块进行通信,其可以是电路、器件、接口、总线、软件模块、收发器或者其它任意可以实现通信的装置。
收发单元702可以用于执行图5所示的实施例中的步骤S502、步骤S504、步骤S505以及步骤S510,或用于执行图5所示的实施例中的步骤S517,或用于执行图6所示的实施例中的步骤S603~S604、步骤S608,或用于执行图6所示的实施例中的步骤S614,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
其中,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
图8示出了一种通信装置800的结构示意图。其中,通信装置800可以是会话管理功能网元,能够实现本申请实施例提供的方法中会话管理功能网元的功能;通信装置800也可以是能够支持会话管理功能网元实现本申请实施例提供的方法中会话管理功能网元的功能的装置。通信装置800可以是硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块。通信装置800可以由芯片系统实现。本申请实施例中,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。
通信装置800可以包括处理单元801和收发单元802。
处理单元801可以用于执行图5所示的实施例中的步骤S501以及步骤S503,或用于执行图6所示的实施例中的步骤S601~步骤S602,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
收发单元802用于通信装置800和其它模块进行通信,其可以是电路、器件、接口、总线、软件模块、收发器或者其它任意可以实现通信的装置。
收发单元802可以用于执行图5所示的实施例中的步骤S502以及步骤S504,或用于执行图6所示的实施例中的步骤S603,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
其中,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
如图9所示为本申请实施例提供的通信装置900,其中,通信装置900可以是第一用户面功能网元~第四用户面功能网元中的任意一个用户面功能网元,能够实现本申请实施例提供的方法中第一用户面功能网元~第四用户面功能网元中的任意一个用户面功能网元的功能;通信装置900也可以是能够支持第一用户面功能网元~第四用户面功能网元中的任意一个用户面功能网元实现本申请实施例提供的方法中对应的功能的装置。其中,该通信装置900可以为芯片系统。本申请实施例中,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。
在硬件实现上,上述收发单元702可以为收发器,收发器集成在通信装置900中构成通信接口910。
通信装置900包括至少一个处理器920,用于实现或用于支持通信装置900实现本申请实施例提供的方法中第一用户面功能网元的功能。示例性地,处理器920可以确定根据与数据包匹配的PDR确定用于转发该数据包的发送路径的路径类型,具体参见方法示例中的详细描述,此处不做赘述。
通信装置900还可以包括至少一个存储器930,用于存储程序指令和/或数据。存储器930和处理器920耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式,用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器920可能和存储器930协同操作。处理器920可能执行存储器930中存储的程序指令。所述至少一个存储器中的至少一个可以包括于处理器中。
通信装置900还可以包括通信接口910,用于通过传输介质和其它设备进行通信,从而用于装置900中的装置可以和其它设备进行通信。示例性地,该其它设备可以是终端。处理器920可以利用通信接口910收发数据。通信接口910具体可以是收发器。
本申请实施例中不限定上述通信接口910、处理器920以及存储器930之间的具体连接介质。本申请实施例在图9中以存储器930、处理器920以及通信接口910之间通过总线940连接,总线在图9中以粗线表示,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不引以为限。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图9中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在本申请实施例中,处理器920可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
在本申请实施例中,存储器930可以是非易失性存储器,比如硬盘(hard diskdrive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD)等,还可以是易失性存储器(volatilememory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM)。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置,用于存储程序指令和/或数据。
如图10所示为本申请实施例提供的通信装置1000,其中,通信装置1000可以是会话管理功能网元,能够实现本申请实施例提供的方法中会话管理功能网元的功能;通信装置1000也可以是能够支持终端实现本申请实施例提供的方法中会话管理功能网元的功能的装置。其中,该通信装置1000可以为芯片系统。本申请实施例中,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。
在硬件实现上,上述收发单元802可以为收发器,收发器集成在通信装置1000中构成通信接口1010。
通信装置1000包括至少一个处理器1020,用于实现或用于支持通信装置1000实现本申请实施例提供的方法中会话管理功能网元的功能。示例性地,处理器1020可以生成与每个UPF网元对应的路由规则,具体参见方法示例中的详细描述,此处不做赘述。
通信装置1000还可以包括至少一个存储器1030,用于存储程序指令和/或数据。存储器1030和处理器1020耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式,用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器1020可能和存储器1030协同操作。处理器1020可能执行存储器1030中存储的程序指令。所述至少一个存储器中的至少一个可以包括于处理器中。
通信装置1000还可以包括通信接口1010,用于通过传输介质和其它设备进行通信,从而用于装置1000中的装置可以和其它设备进行通信。示例性地,该其它设备可以是终端。处理器1020可以利用通信接口1010收发数据。通信接口1010具体可以是收发器。
本申请实施例中不限定上述通信接口1010、处理器1020以及存储器1030之间的具体连接介质。本申请实施例在图10中以存储器1030、处理器1020以及通信接口1010之间通过总线1040连接,总线在图10中以粗线表示,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不引以为限。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图10中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在本申请实施例中,处理器1020可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
在本申请实施例中,存储器1030可以是非易失性存储器,比如硬盘(hard diskdrive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD)等,还可以是易失性存储器(volatilememory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM)。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置,用于存储程序指令和/或数据。
本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图可参见图11,具体的,通信系统1100包括第一用户面功能网元和会话管理功能网元,可选的,还包括第二用户面功能网元和/或第三用户面功能网元,或者还可以包括更多个用户面功能网元,在图11中以第二用户面功能网元和第三用户面功能网元为例。
所述第一用户面功能网元、第二用户面功能网元和会话管理功能网元分别用于实现上述图5或图6中相关网元的功能。具体请参考上述方法实施例中的相关描述,这里不再赘述。
本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行图5或图6中第一用户面功能网元~第四用户面功能网元和会话管理功能网元执行的方法。
本申请实施例中还提供一种计算机程序产品,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行图5或图6中第一用户面功能网元~第四用户面功能网元和会话管理功能网元执行的方法。
本申请实施例提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,还可以包括存储器,用于实现前述方法中第一用户面功能网元~第四用户面功能网元和会话管理功能网元的功能。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。
本申请实施例提供的方法中,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、网络设备、用户设备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(digital subscriber line,简称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可以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,数字视频光盘(digital video disc,简称DVD))、或者半导体介质(例如,SSD)等。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (35)

1.一种数据转发方法,其特征在于,包括:
第一用户面功能网元接收第一数据包;
所述第一用户面功能网元根据与所述第一数据包匹配的路由规则,确定发送路径的第一路径类型,所述第一路径类型包括环路接口类型、分支接口类型中的一个或多个,所述发送路径用于转发所述第一数据包到其他用户面功能网元;
所述第一用户面功能网元根据所述第一路径类型确定所述发送路径。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一用户面功能网元根据所述第一路径类型确定所述发送路径,包括:
所述第一用户面功能网元从所述第一用户面功能网元的至少一个传输路径中,确定路径类型为所述第一路径类型的传输路径为所述发送路径;
所述方法还包括:
所述第一用户面功能网元通过所述发送路径向所述其他用户面功能网元转发所述第一数据包。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一用户面功能网元根据所述第一路径类型确定所述发送路径,包括:
所述第一用户面功能网元确定所述第一用户面功能网元的至少一个传输路径中不包括与所述第一路径类型相同的传输路径;
所述方法还包括:
所述第一用户面功能网元确定不转发所述第一数据包。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,
所述路由规则包括用于检测所述第一数据包的报文检测规则PDR或用于转发所述第一数据包的转发行为规则FAR。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一用户面功能网元根据与所述第一数据包匹配的路由规则,确定所述第一路径类型,包括:
所述第一用户面功能网元根据所述PDR确定接收路径的第二路径类型,所述第一用户面功能网元通过所述接收路径接收所述第一数据包;
所述第一用户面功能网元根据所述第二路径类型及预设的传输规则,确定所述第一路径类型。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一用户面功能网元根据所述PDR确定接收路径的第二路径类型,包括:
所述PDR中包括接收路径的路径类型参数,所述第一用户面功能网元根据所述接收路径的路径类型参数的取值,确定所述第二路径类型;或,
所述PDR中包括接收路径的隧道信息参数,所述第一用户面功能网元根据所述接收路径的隧道信息参数的取值及所述第一用户面功能网元的至少一个传输路径的路径类型,确定所述第二路径类型。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述预设的传输规则包括:
若所述接收路径的路径类型为所述环路接口类型,则所述发送路径的路径类型为所述分支接口类型,以及,若所述接收路径的路径类型为分支接口类型,则所述发送路径的路径类型为所述分支接口类型和所述环路接口类型。
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一用户面功能网元根据与所述第一数据包匹配的路由规则,确定所述第一路径类型,包括:
所述第一用户面功能网元根据所述FAR中包括的发送路径的路径类型参数的取值,确定所述第一路径类型。
9.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一用户面功能网元从会话管理功能网元接收第一指示,所述第一指示用于指示所述第一用户面功能网元的至少一个传输路径的路径类型。
10.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一用户面功能网元从会话管理功能网元接收所述路由规则。
11.一种数据转发方法,其特征在于,包括:
会话管理功能网元根据第一用户面功能网元的传输路径的路径类型以及预设的传输规则,生成与所述第一用户面功能网元对应的一组路由规则,所述传输路径的路径类型包括环路接口类型、分支接口类型中的一个或多个,所述预设的传输规则包括若接收路径的路径类型为所述环路接口类型,则发送路径的路径类型为所述分支接口类型,以及,若所述接收路径的路径类型为分支接口类型,则所述发送路径的路径类型为所述分支接口类型和所述环路接口类型;
所述会话管理功能网元将所述一组路由规则发送给所述第一用户面功能网元。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
所述一组路由规则包括用于检测第一数据包的报文检测规则PDR和用于转发所述第一数据包的转发行为规则FAR。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述会话管理功能网元生成的与所述第一用户面功能网元对应的一组路由规则,包括:
第一PDR,所述第一PDR用于检测从第一N19路径接收的第一数据包,所述第一用户面功能网元的传输路径包括所述第一N19路径;以及,
与所述第一PDR关联的第一FAR,所述第一FAR包括第二N19路径的隧道信息,所述第一用户面功能网元的传输路径包括所述第二N19路径。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,
若所述第一N19路径的路径类型为环路接口类型,则所述第二N19路径为所述第一用户面功能网元的传输路径中路径类型为分支接口类型的N19路径,若所述第一N19路径的路径类型为分支接口类型,则所述第二N19路径为所述第一用户面功能网元的传输路径中除所述第一N19路径之外的其他N19路径。
15.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述会话管理功能网元生成与所述第一用户面功能网元对应的一组路由规则,包括:
第一PDR,所述第一PDR用于检测从第一N19路径接收的第一数据包,所述第一用户面功能网元所包括的传输路径包括所述第一N19路径;以及,
与所述第一PDR关联的第一FAR,所述第一FAR用于将所述第一数据包转发到所述第一用户面功能网元的内部接口,所述第一FAR中包括传出接口的路径类型参数,其中,所述传出接口的路径类型参数包括所述环路接口类型或所述分支接口类型;以及,
第二PDR,所述第二PDR用于检测从所述内部接口接收的所述第一数据包,所述第二PDR中包括传入接口的路径类型参数;以及,
与所述第二PDR关联的第二FAR,所述第二FAR包括第二N19路径的隧道信息,所述第一用户面功能网元的传输路径包括所述第二N19路径,所述第二N19路径是路径类型为所述环路接口类型、所述分支接口类型的传输路径中的一个或多个。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,
若所述第一N19路径的路径类型为环路接口类型,所述传出接口的路径类型参数的取值为环路接口类型,若所述第一N19路径的路径类型为分支接口类型,则所述传出接口的路径类型参数的取值分支接口类型;以及,
若所述传入接口的路径类型参数为环路接口类型,则所述第二N19路径为所述第一用户面功能网元的传输路径中路径类型为分支接口类型的N19路径,若所述传入接口的路径类型参数为分支接口类型,则所述第二N19路径为所述第一用户面功能网元的传输路径中除所述第一N19路径之外的其他N19路径。
17.根据权利要求11或12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根据5G局域网LAN群组的用户面的网络拓扑接口,确定所述第一用户面功能网元的传输路径的路径类型,所述第一用户面功能网元属于所述5GLAN群组。
18.一种通信装置,其特征在于,包括收发单元和处理单元,其中:
所述收发单元,用于接收第一数据包;
所述处理单元,用于根据与所述第一数据包匹配的路由规则,确定发送路径的第一路径类型,所述第一路径类型包括环路接口类型、分支接口类型中的一个或多个,所述发送路径用于转发所述第一数据包到其他用户面功能网元;以及,根据所述第一路径类型确定所述发送路径。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述处理单元具体用于:
从所述通信装置的至少一个传输路径中,确定路径类型为所述第一路径类型的传输路径为所述发送路径;
所述收发单元还用于:
通过所述发送路径向所述其他用户面功能网元转发所述第一数据包。
20.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述处理单元具体用于:
确定所述通信装置的至少一个传输路径中不包括与所述第一路径类型相同的传输路径;
所述处理单元还用于:
确定不转发所述第一数据包。
21.根据权利要求18-20任一项所述的装置,其特征在于,
所述路由规则包括用于检测所述第一数据包的报文检测规则PDR或用于转发所述第一数据包的转发行为规则FAR。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述处理单元具体用于:
根据所述PDR确定接收路径的第二路径类型,所述通信装置通过所述接收路径接收所述第一数据包;
根据所述第二路径类型及预设的传输规则,确定所述第一路径类型。
23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述处理单元具体用于:
所述PDR中包括接收路径的路径类型参数,所述处理单元根据所述接收路径的路径类型参数的取值,确定所述第二路径类型;或,
所述PDR中包括接收路径的隧道信息参数,所述处理单元根据所述接收路径的隧道信息参数的取值及所述通信装置的至少一个传输路径的路径类型,确定所述第二路径类型。
24.根据权利要求22或23所述的装置,其特征在于,所述预设的传输规则包括:
若所述接收路径的路径类型为所述环路接口类型,则所述发送路径的路径类型为所述分支接口类型,以及,若所述接收路径的路径类型为分支接口类型,则所述发送路径的路径类型为所述分支接口类型和所述环路接口类型。
25.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述处理单元具体用于:
根据所述FAR中包括的发送路径的路径类型参数的取值,确定所述第一路径类型。
26.根据权利要求22或23所述的装置,其特征在于,所述收发单元还用于:
从会话管理功能网元接收第一指示,所述第一指示用于指示所述通信装置的至少一个传输路径的路径类型。
27.根据权利要求18-20任一项所述的装置,其特征在于,所述收发单元还用于:
从会话管理功能网元接收所述路由规则。
28.一种通信装置,其特征在于,包括收发单元和处理单元,其中:
所述处理单元,用于根据第一用户面功能网元的传输路径的路径类型以及预设的传输规则,生成与所述第一用户面功能网元对应的一组路由规则,所述传输路径的路径类型包括环路接口类型、分支接口类型中的一个或多个,所述预设的传输规则包括若接收路径的路径类型为所述环路接口类型,则发送路径的路径类型为所述分支接口类型,以及,若所述接收路径的路径类型为分支接口类型,则所述发送路径的路径类型为所述分支接口类型和所述环路接口类型;
所述收发单元,用于将所述一组路由规则发送给所述第一用户面功能网元。
29.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,
所述一组路由规则包括用于检测第一数据包的报文检测规则PDR和用于转发所述第一数据包的转发行为规则FAR。
30.根据权利要求28或29所述的装置,其特征在于,所述处理单元具体用于:
第一PDR,所述第一PDR用于检测从第一N19路径接收的第一数据包,所述第一用户面功能网元的传输路径包括所述第一N19路径;以及,
与所述第一PDR关联的第一FAR,所述第一FAR包括第二N19路径的隧道信息,所述第一用户面功能网元的传输路径包括所述第二N19路径。
31.根据权利要求30所述的装置,其特征在于,
若所述第一N19路径的路径类型为环路接口类型,则所述第二N19路径为所述第一用户面功能网元的传输路径中路径类型为分支接口类型的N19路径,若所述第一N19路径的路径类型为分支接口类型,则所述第二N19路径为所述第一用户面功能网元的传输路径中除所述第一N19路径之外的其他N19路径。
32.根据权利要求28或29所述的装置,其特征在于,所述处理单元具体用于:
第一PDR,所述第一PDR用于检测从第一N19路径接收的第一数据包,所述第一用户面功能网元所包括的传输路径包括所述第一N19路径;以及,
与所述第一PDR关联的第一FAR,所述第一FAR用于将所述第一数据包转发到所述第一用户面功能网元的内部接口,所述第一FAR中包括传出接口的路径类型参数,其中,所述传出接口的路径类型参数包括所述环路接口类型或所述分支接口类型;以及,
第二PDR,所述第二PDR用于检测从所述内部接口接收的所述第一数据包,所述第二PDR中包括传入接口的路径类型参数;以及,
与所述第二PDR关联的第二FAR,所述第二FAR包括第二N19路径的隧道信息,所述第一用户面功能网元的传输路径包括所述第二N19路径,所述第二N19路径是路径类型为所述环路接口类型、所述分支接口类型的传输路径中的一个或多个。
33.根据权利要求32所述的装置,其特征在于,
若所述第一N19路径的路径类型为环路接口类型,所述传出接口的路径类型参数的取值为环路接口类型,若所述第一N19路径的路径类型为分支接口类型,则所述传出接口的路径类型参数的取值分支接口类型;以及,
若所述传入接口的路径类型参数为环路接口类型,则所述第二N19路径为所述第一用户面功能网元的传输路径中路径类型为分支接口类型的N19路径,若所述传入接口的路径类型参数为分支接口类型,则所述第二N19路径为所述第一用户面功能网元的传输路径中除所述第一N19路径之外的其他N19路径。
34.根据权利要求28或29所述的装置,其特征在于,所述处理单元还用于:
根据5G局域网LAN群组的用户面的网络拓扑接口,确定所述第一用户面功能网元的传输路径的路径类型,所述第一用户面功能网元属于所述5GLAN群组。
35.一种数据转发系统,其特征在于,包括会话管理网元和第一用户面功能网元;
所述会话管理网元,用于根据第一用户面功能网元的传输路径的路径类型以及预设的传输规则,生成与所述第一用户面功能网元对应的一组路由规则,所述传输路径的路径类型包括环路接口类型、分支接口类型中的一个或多个,所述预设的传输规则包括若接收路径的路径类型为所述环路接口类型,则发送路径的路径类型为所述分支接口类型,以及,若所述接收路径的路径类型为分支接口类型,则所述发送路径的路径类型为所述分支接口类型和所述环路接口类型;以及将所述一组路由规则发送给所述第一用户面功能网元,其中所述一组路由规则包括与第一数据包匹配的路由规则;
所述第一用户面功能网元,用于接收第一数据包;以及根据与所述第一数据包匹配的路由规则,确定所述第一数据包的发送路径的第一路径类型,所述第一路径类型包括所述环路接口类型、所述分支接口类型中的一个或多个,所述第一数据包的发送路径用于转发所述第一数据包到其他用户面功能网元;以及根据所述第一路径类型确定所述第一数据包的发送路径。
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