基于5G网络的会话连接保持方法及装置与流程

基于5g网络的会话连接保持方法及装置
技术领域
1.本发明涉及通信技术，尤其涉及一种基于5g网络的会话连接保持方法及装置。


背景技术：

2.在通信过程中，终端设备可能会发生跨网移动，例如，从第一网络的覆盖范围移动至第二网络的覆盖范围。当终端发生跨网移动时，由于源接入网设备和目标接入网设备分别属于不同的网络。因此，导致网络侧无法知晓终端设备的移动情况，因而不能及时进行相关会话的处理。
3.由此可见，当终端设备发生跨网络移动时，移动后所进入的网络(第二网络)与移动前所离开的网络(第一网络)相互独立。因此，第二网络并不必然会按照发生移动的用户设备所请求的状态参数为其恢复状态，即：第二网络没有义务按照终端设备提供的上下文参数为其配置网络资源。相应的，终端设备进入第二网络后，本来在第一网络中进行的会话连接可能中断或无法保证服务质量。因此，如何在用户跨网络移动时，确保正在进行的会话连接的服务质量成为亟待解决的技术难题。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于5g网络的会话连接保持方法及装置。
5.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于5g网络的会话连接保持方法，包括：
6.在检测到用户设备从第一网络切换至第二网络的情况下，若所述用户设备具有尚未关闭的会话连接，第一网络中的第一amf实体向第二网络中的第二amf实体移交所述用户设备的上下文参数，以供所述第二amf实体根据所述上下文参数为所述用户设备配置网络资源；
7.所述第一amf实体选择用于接续所述会话连接的n3iwf实体，获取用于接入所述n3iwf实体的入口地址，将所述用于接入所述n3iwf实体的入口地址发送给所述第二amf实体，以供所述第二amf实体将所述入口地址发送给所述用户设备，使所述用户设备根据所述n3iwf实体的入口地址建立隧道连接。
8.根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种基于5g网络的会话连接保持方法，包括：
9.第二网络中的第二amf实体接收所述第一网络中的第一amf实体在检测到用户设备从第一网络切换至第二网络且具有尚未关闭的会话连接的情况下，移交的所述用户设备的上下文参数；
10.根据所述上下文参数为所述用户设备配置网络资源；
11.接收所述第一amf实体选择的用于接续所述会话连接的n3iwf实体的入口地址，将所述n3iwf实体的入口地址发送给所述用户设备，使所述用户设备根据所述n3iwf实体的入
口地址建立隧道连接。
12.根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种基于5g网络的会话连接保持装置，包括：
13.检测模块，适于在检测到用户设备从第一网络切换至第二网络的情况下，若所述用户设备具有尚未关闭的会话连接，第一网络中的第一amf实体向第二网络中的第二amf实体移交所述用户设备的上下文参数，以供所述第二amf实体根据所述上下文参数为所述用户设备配置网络资源；
14.获取模块，适于所述第一amf实体选择用于接续所述会话连接的n3iwf实体，获取用于接入所述n3iwf实体的入口地址，将所述用于接入所述n3iwf实体的入口地址发送给所述第二amf实体，以供所述第二amf实体将所述入口地址发送给所述用户设备，使所述用户设备根据所述n3iwf实体的入口地址建立隧道连接。
15.根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种基于5g网络的会话连接保持装置，包括：
16.接收模块，适于接收所述第一网络中的第一amf实体在检测到用户设备从第一网络切换至第二网络且具有尚未关闭的会话连接的情况下，移交的所述用户设备的上下文参数；
17.配置模块，适于根据所述上下文参数为所述用户设备配置网络资源；
18.发送模块，适于接收所述第一amf实体选择的用于接续所述会话连接的n3iwf实体的入口地址，将所述n3iwf实体的入口地址发送给所述用户设备，使所述用户设备根据所述n3iwf实体的入口地址建立隧道连接。
19.根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种电子设备，包括：
20.一个或多个处理器；
21.存储装置，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述基于5g网络的会话连接保持方法；
22.一个或多个i/o接口，连接在所述处理器与存储器之间，配置为实现所述处理器与存储器的信息交互。
23.根据本发明实施例的再一个方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述基于5g网络的会话连接保持方法。
24.在本发明实施例提供的基于5g网络的会话连接保持方法及装置中，当检测到用户设备从第一网络切换至第二网络的情况下，若用户设备具有尚未关闭的会话连接，则第一网络中的第一amf实体向第二网络中的第二amf实体移交用户设备的上下文参数，以供第二amf实体根据上下文参数配置网络资源。另外，第一amf实体选择用于接续会话连接的n3iwf实体，获取用于接入n3iwf实体的入口地址，将该n3iwf实体的入口地址通过第二amf实体发送给用户设备。由此可见，该方式通过向第二amf实体移交用户设备的上下文参数，且获取用于接续会话连接的n3iwf实体的入口地址的方式，能够实现会话连接的无缝切换，确保在切换网络时正在进行的会话不会中断。
附图说明
25.图1示出了本发明实施例一提供的基于5g网络的会话连接保持方法的流程图；
26.图2示出了本发明实施例二提供的基于5g网络的会话连接保持方法的流程图；
27.图3示出了本发明的一个具体示例中的用户设备的移动示意图；
28.图4示出了本发明又一实施例提供的基于5g网络的会话连接保持装置的结构图；
29.图5为本发明又一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
30.为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的服务器进行详细描述。
31.在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本发明透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本发明的范围。
32.如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。
33.本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由
……
制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
34.本文所述实施例可借助本发明的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。因此，实施例不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不旨在是限制性的。
35.除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本发明的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。
36.5g网络中定义了非公众网络(npn，non
‑
public networks)。npn被用于私有实体(如企业)，可以使用虚拟和物理设备进行部署。npn可以被部署为完全独立的网络，也可以由plmn托管或者作为plmn的一部分提供。完全独立部署的npn称为s
‑
npn(stand
‑
alone non
‑
public network，独立非公众网络)，而由plmn托管或者作为plmn的一部分提供的npn称为pni
‑
npn(public network integrated non
‑
public network，基于公众网络的npn)。pni
‑
npn至少具有如下两种实现方式：在第一种实现方式中，通过指定特定的dnn(data network name，数据网络)实现；在第二种实现方式中，通过分片方式在plmn上为npn划分出独立的网络资源。当pni
‑
npn通过分片方式实现时，pni
‑
npn网络上的用户在离开pni
‑
npn网络的覆盖范围之后，用户设备上正在进行的会话连接会被中断。为了解决上述问题，本示例提出了一种保证用户在离开pni
‑
npn网络后但仍处于承载该pni
‑
npn网络的plmn网络覆盖范围中时，保证正在进行的会话不被中断的方法。
37.在相关技术(例如公开号为cn112399507a的专利申请)中，终端设备可能会发生跨网移动，例如，从snpn网络移动到plmn网络或者从plmn网络移动到snpn网络，此时，源接入网设备和目标接入网设备分别属于不同的网络。在此情况下，由于snpn网络的接入网与
plmn网络的接入网之间无接口直接相连，导致网络侧无法知晓终端设备的移动情况，因而不能及时进行相关会话的处理。在上述的跨网络切换过程中，终端设备不仅与第一网络进行上述信息交互过程，与第二网络同样需要进行信息交互过程。在相关技术中提到的跨网移动场景中，至少存在以下技术问题：首先，由于终端发生了跨网络移动，意味着移动后所进入的网络(第二网络)与移动前所离开的网络(第一网络)相互独立。因此，第二网络并不必然会按照发生移动的用户设备所请求的状态参数为其恢复状态。即：第二网络没有义务按照用户设备提供的上下文参数为其配置网络资源。其次，用户设备进入第二网络后，通过第一网络的n3iwf连接至第一网络，但n3iwf所连接的第一网络中的amf并不必然是用户设备离开第一网络时为其保存状态参数的amf，进而导致此时选定的smf也不必然是之前为用户设备提供会话管理的smf。这会导致用户设备的会话状态在第一网络中被强制重置为初始状态。即：原保留用户设备状态参数的amf和(或)smf上保存的与用户设备会话状态相关的参数均归于无效。
38.实施例一、
39.图1示出了本发明实施例一提供的基于5g网络的会话连接保持方法的流程图，该会话连接保持方法旨在解决上文提到的问题。如图1所示，该方法包括以下步骤：
40.步骤s110：在检测到用户设备从第一网络切换至第二网络的情况下，若用户设备具有尚未关闭的会话连接，第一网络中的第一amf实体向第二网络中的第二amf实体移交用户设备的上下文参数，以供第二amf实体根据上下文参数为用户设备配置网络资源。
41.具体的，在检测到用户设备从第一网络切换至第二网络的情况下，进一步检测用户设备是否具有尚未关闭的会话连接，若是，第一网络中的第一amf实体向第二网络中的第二amf实体移交用户设备的上下文参数，以供第二amf实体根据上下文参数为用户设备配置网络资源。其中，第一网络可以为采用分片方式建立的pni
‑
npn网络，第二网络可以为承载pni
‑
npn网络的plmn网络。
42.其中，第二amf实体根据上下文参数为用户设备配置网络资源时，具体需要配置无线接入网络的频谱资源。
43.步骤s120：第一amf实体选择用于接续会话连接的n3iwf实体(即：非3gpp互操作功能n3iwf实体)，获取用于接入n3iwf实体的入口地址，将用于接入n3iwf实体的入口地址发送给第二amf实体，以供第二amf实体将入口地址发送给用户设备，使用户设备根据n3iwf实体的入口地址建立隧道连接。
44.具体的，第一amf实体选择一个用于接续会话连接的n3iwf实体，并向该n3iwf实体请求用于数据和信令传送的入口地址，从而将请求得到的入口地址发送给第二amf实体。相应的，第二amf实体将该入口地址发送给用户设备，使用户设备能够根据n3iwf实体的入口地址建立隧道连接。
45.由此可见，在本发明实施例提供的基于5g网络的会话连接保持方法及装置中，当检测到用户设备从第一网络切换至第二网络的情况下，若用户设备具有尚未关闭的会话连接，则第一网络中的第一amf实体向第二网络中的第二amf实体移交用户设备的上下文参数，以供第二amf实体根据上下文参数配置网络资源。另外，第一amf实体选择用于接续会话连接的n3iwf实体，获取用于接入n3iwf实体的入口地址，将该n3iwf实体的入口地址通过第二amf实体发送给用户设备。由此可见，该方式通过向第二amf实体移交用户设备的上下文
参数，且获取用于接续会话连接的n3iwf实体的入口地址的方式，能够实现会话连接的无缝切换，确保在切换网络时正在进行的会话不会中断。
46.实施例二、
47.图2示出了本发明实施例二提供的基于5g网络的会话连接保持方法的流程图。在本实施例中，第一网络为采用分片方式建立的pni
‑
npn网络，第二网络为承载pni
‑
npn网络的plmn网络。如图2所示，该方法包括以下步骤：
48.步骤s210：在检测到用户设备从第一网络切换至第二网络的情况下，若用户设备具有尚未关闭的会话连接，第一网络中的第一amf实体向第二网络中的第二amf实体移交用户设备的上下文参数，以供第二amf实体根据上下文参数为用户设备配置网络资源。
49.具体的，在检测到用户设备从第一网络切换至第二网络的情况下，进一步检测用户设备是否具有尚未关闭的会话连接，若是，第一网络中的第一amf实体向第二网络中的第二amf实体移交用户设备的上下文参数，以供第二amf实体根据上下文参数为用户设备配置网络资源。具体实施时，当检测到网络切换时，进一步检测用户设备是否具有尚未中断的会话连接，并在具有尚未中断的会话连接时，进一步向第二网络中的第二amf实体移交用户设备的上下文参数，以确保会话连接的可靠接续。
50.步骤s220：第一amf实体选择用于接续会话连接的n3iwf实体，获取用于接入n3iwf实体的入口地址。
51.具体的，第一amf实体选择一个用于接续会话连接的n3iwf实体，并向该n3iwf实体请求用于数据和信令传送的入口地址。具体的，第一amf实体向n3iwf实体发送地址请求信息，接收n3iwf实体响应于该地址请求信息返回的用于接入n3iwf实体的入口地址。其中，通过该地址请求信息请求用于数据和信令传送的入口地址。
52.具体实施时，第一amf实体向n3iwf实体发送地址请求信息，并接收n3iwf实体响应于地址请求信息返回的用于接入n3iwf实体的入口地址。其中，地址请求信息用于向n3iwf实体请求接入第二网络时所需的各类入口地址。
53.步骤s230：将用于接入n3iwf实体的入口地址发送给第二amf实体，以供第二amf实体将入口地址发送给用户设备，使用户设备根据n3iwf实体的入口地址建立隧道连接。
54.具体的，将请求得到的入口地址发送给第二amf实体。相应的，第二amf实体将该入口地址发送给用户设备，使用户设备能够根据n3iwf实体的入口地址建立隧道连接。
55.步骤s240：获取用于为会话连接提供服务的upf实体的第一服务地址，并将第一服务地址发送给upf实体。
56.具体的，接收n3iwf实体响应于上述地址请求信息返回的用于为会话连接提供服务的upf实体的第一服务地址；将第一服务地址发送给upf实体，以指示upf实体将发送至用户设备的数据重定向至n3iwf实体。
57.步骤s250：获取用于为会话连接提供服务的smf实体的第二服务地址，并将第二服务地址发送给smf实体。
58.具体的，接收n3iwf实体响应于上述地址请求信息返回的用于为会话连接提供服务的smf实体的第一服务地址；将第一服务地址发送给smf实体，以指示smf实体将发送至用户设备的信令重定向至n3iwf实体。
59.步骤s260：用户设备根据n3iwf实体的入口地址建立隧道连接。
access group，封闭访问组)小区”。其中，cag用于对连接pni
‑
npn的ue进行连接接入控制。如果一个ue被标记为“仅连接cag小区”，则ue只能通过pni
‑
npn对应的被标记为cag小区的小区接入pni
‑
npn，并且ue不能连接其他未被标记为cag小区的小区。
69.下面结合图3详细介绍本示例的具体实现过程，具体包括如下步骤：
70.步骤一、amf1检测到ue正在进行小区切换，并且目标小区在amf2的控制之下，并且amf2不属于本pni
‑
npn，并且amf1检测到ue有进行中(尚未关闭)的会话连接，则触发后续步骤的执行。
71.步骤二、amf1向amf2移交ue的上下文参数。
72.步骤三、amf1选择一个n3iwf接续ue上所有正在进行的会话。
73.具体的，amf1向n3iwf请求用于数据和信令传送的入口地址。相应的，n3iwf向amf1返回以下三方面的信息：
74.(1)可用于ue接入n3iwf的入口地址(如n3iwf的网络地址和端口号)；
75.(2)可用于为正在进行中的会话提供服务的upf(user plane function，用户平面功能)实体的入口地址；
76.(3)可用于为正在进行中的会话提供服务的smf(session management function，会话管理功能)实体的入口地址。
77.amf1接收到上述三方面的信息之后，执行以下三方面的处理：一方面，amf1将来自n3iwf的用于ue接入的入口地址，发送给amf2，并指示amf2将该入口地址转发给ue。另一方面，amf1将来自n3iwf的用于upf接入的入口地址，发送给upf，以指示该upf将发送至ue的数据重定向至n3iwf。再一方面，amf1将来自n3iwf的用于smf接入的入口地址，发送给smf，以指示该smf将发送至ue的信令重定向至n3iwf。
78.步骤四、amf2根据来自amf1的ue上下文参数，以及ue将要连接n3iwf的指示，为ue分配网络资源。同时，amf2将来自n3iwf的入口地址，发送给ue。其中，网络资源至少包括：根据ue上下文中的资源参数确定的资源，以及ue建立到n3iwf的隧道连接所需的资源，例如隧道本身的控制信息所占用的网络带宽。
79.步骤五、ue向n3iwf发起连接，建立隧道连接(例如ipsec隧道)。
80.步骤六、ue将进行中的会话的信令和数据封装在与n3iwf的隧道连接中，发送给n3iwf。
81.步骤七、n3iwf将隧道中获得的数据转发至upf，将隧道中获得的信令转发至smf。并且将来自upf的数据和smf的信令封装在隧道中发送给ue。
82.由此可见，在本示例提供的网络连接管理方法中，当amf检测到ue离开自身所在pni
‑
npn进入到承载自身所在pni
‑
npn的plmn之后，选择一个n3iwf，将选择的n3iwf的入口地址发送给ue，指示自身所在pni
‑
npn中承载ue进行中会话的信令和数据重定向至该选择的n3iwf，以使ue正在进行中的会话不被中断。
83.综上所述，本发明提供了一种确保用户设备离开基于网络分片方式构建的pni
‑
npn网络的覆盖范围后，进入到承载该pni
‑
npn网络的plmn覆盖范围后，保持在pni
‑
npn中的会话连接不中断的方法。该方式通过第一网络中的第一amf实体向第二网络中的第二amf实体移交所述用户设备的上下文参数，选择用于接续所述会话连接的n3iwf实体，获取用于接入所述n3iwf实体的入口地址等方式，确保了会话连接的连续性，提升了通话体验。
84.图4示出了本发明又一实施例提供的一种基于5g网络的会话连接保持装置，包括：
85.检测模块41，适于在检测到用户设备从第一网络切换至第二网络的情况下，若所述用户设备具有尚未关闭的会话连接，第一网络中的第一amf实体向第二网络中的第二amf实体移交所述用户设备的上下文参数，以供所述第二amf实体根据所述上下文参数为所述用户设备配置网络资源；
86.获取模块42，适于选择用于接续所述会话连接的n3iwf实体，获取用于接入所述n3iwf实体的入口地址，将所述用于接入所述n3iwf实体的入口地址发送给所述第二amf实体，以供所述第二amf实体将所述入口地址发送给所述用户设备，使所述用户设备根据所述n3iwf实体的入口地址建立隧道连接。
87.可选地，所述获取模块具体适于：
88.第一amf实体向n3iwf实体发送地址请求信息，接收所述n3iwf实体响应于所述地址请求信息返回的用于接入所述n3iwf实体的入口地址。
89.可选地，所述获取模块具体适于：
90.接收所述n3iwf实体响应于所述地址请求信息返回的用于为所述会话连接提供服务的upf实体的第一服务地址；
91.将所述第一服务地址发送给所述upf实体，以指示所述upf实体将发送至所述用户设备的数据重定向至所述n3iwf实体。
92.可选地，所述获取模块具体适于：
93.接收所述n3iwf实体响应于所述地址请求信息返回的用于为所述会话连接提供服务的smf实体的第二服务地址；
94.将所述第二服务地址发送给所述smf实体，以指示所述smf实体将发送至所述用户设备的信令重定向至所述n3iwf实体。
95.可选地，所述第一网络为采用分片方式建立的pni
‑
npn网络，所述第二网络为承载所述pni
‑
npn网络的plmn网络。
96.本发明又一实施例还提供了一种基于5g网络的会话连接保持装置，包括：
97.接收模块，适于接收所述第一网络中的第一amf实体在检测到用户设备从第一网络切换至第二网络且具有尚未关闭的会话连接的情况下，移交的所述用户设备的上下文参数；
98.配置模块，适于根据所述上下文参数为所述用户设备配置网络资源；
99.发送模块，适于接收所述第一amf实体选择的用于接续所述会话连接的n3iwf实体的入口地址，将所述n3iwf实体的入口地址发送给所述用户设备，使所述用户设备根据所述n3iwf实体的入口地址建立隧道连接。
100.另外，参照图5，本发明又一实施例提供了一种电子设备，其包括：
101.一个或多个处理器501；
102.存储器502，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述任意一项的基于5g网络的会话连接保持方法；
103.一个或多个i/o接口503，连接在处理器与存储器之间，配置为实现处理器与存储器的信息交互。
104.其中，处理器501为具有数据处理能力的器件，其包括但不限于中央处理器(cpu)
等；存储器502为具有数据存储能力的器件，其包括但不限于随机存取存储器(ram，更具体如sdram、ddr等)、只读存储器(rom)、带电可擦可编程只读存储器(eeprom)、闪存(flash)；i/o接口(读写接口)503连接在处理器501与存储器502间，能实现处理器501与存储器502的信息交互，其包括但不限于数据总线(bus)等。
105.在一些实施例中，处理器501、存储器502和i/o接口503通过总线相互连接，进而与计算设备的其它组件连接。
106.最后，本发明又一实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述任意一种基于5g网络的会话连接保持方法。
107.本领域普通技术人员可以理解，上文中所发明方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其它存储器技术、cd
‑
rom、数字多功能盘(dvd)或其它光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其它的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其它传输机制之类的调制数据信号中的其它数据，并且可包括任何信息递送介质。
108.本文已经发明了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素，或可与其它实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本发明的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。