一种PDU会话建立方法、终端设备和芯片系统与流程

一种pdu会话建立方法、终端设备和芯片系统
技术领域
1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种pdu会话建立方法、终端设备和芯片系统。


背景技术：

2.第五代移动通信系统(简称5g通信系统)中包括多个网络切片(network slicing，ns)，各个网络切片可以同时对不同的应用程序提供不同的业务承载能力，从而提高5g通信系统的灵活性和业务适应性。
3.应用程序通常安装在终端设备上，由于应用程序与应用服务器之间的通信需要一条数据传输通道，并且5g通信系统支持协议数据单元(protocol data unit，pdu)连接业务。因此，可以在终端设备和网络切片之间建立一个pdu会话，作为应用程序与应用服务器之间的数据传输通道。


技术实现要素：

4.本技术提供一种pdu会话建立方法、终端设备和芯片系统，以通过基带处理器进行ursp匹配选择并建立pdu会话，为应用程序与应用服务器提供数据传输通。
5.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
6.第一方面，本技术实施例提供一种pdu会话建立方法，应用于终端设备，该终端设备包括应用处理器和基带处理器，该基带处理器中存储有ursp列表，ursp列表中包括至少一个ursp。该方法包括：
7.应用处理器，获取应用程序的第一数据包；以及，给第一数据包添加该应用程序的标识信息形成第二数据包；以及，将该第二数据包发送给该基带处理器。
8.基带处理器，在ursp列表中查找与该标识信息对应的ursp；以及，根据与该标识信息对应的ursp，确定pdu会话激活参数；以及，根据该pdu会话激活参数建立pdu会话，该pdu会话用于传输第二数据包。
9.应用程序向应用处理器发送的第一数据包，通常先经过应用处理器到达基带处理器，再由基带处理器发送给核心网设备，最后由核心网设备发送给应用服务器。由于应用程序发送第一数据包可能并不包括应用程序的标识信息，所以基带处理器可能无法根据其标识信息进行ursp匹配选择并建立pdu会话。
10.而在本实施例中，应用处理器先给应用程序的每一个第一数据包均添加应用程序的标识信息，形成第二数据包之后，再将第二数据包发送给基带处理器。随后，基带处理器就能够获取到该应用程序的标识信息，根据该标识信息在ursp列表中确定对应的ursp，并根据该ursp建立pdu会话。因此，本实施例提供的pdu会话建立方法，可以通过基带处理器进行ursp匹配选择并建立pdu会话，为应用程序与应用服务器提供数据传输通。
11.在一些实施例中，标识信息为应用标识app id，或者用户账号标识uid。其中，app id用于唯一标识该应用程序，uid用于唯一标识该应用程序的一个用户账号。
12.在一些实施例中，若标识信息为app id，则基带处理器在ursp列表中查找与该标识信息对应的ursp，包括：基带处理器在ursp列表查找与app id对应的ursp。
13.通过本实施例提供的pdu会话建立方法，基带处理器能够确定待传输的第二数据包的app id，并根据该app id进行ursp匹配选择并建立pdu会话，为应用程序与应用服务器提供数据传输通。
14.在一些实施例中，若标识信息为uid，则基带处理器在ursp列表中查找与标识信息对应的ursp，包括：基带处理器根据预设的对应关系表确定该uid对应的app id，该对应关系表中包括uid和app id的对应关系；以及，在ursp列表查找与该app id对应的ursp。
15.通过本实施例提供的pdu会话建立方法，基带处理器能够确定待传输的第二数据包的uid，并根据该uid进行ursp匹配选择并建立pdu会话，为应用程序与应用服务器提供数据传输通。
16.在一些实施例中，应用处理器给第一数据包添加应用程序的标识信息形成第二数据包，包括：应用处理器在第一数据包的以太网首部或者以太网尾部未被占用的字段添加应用程序的标识信息，形成该第二数据包。
17.通过将标识信息添加在第一数据包的以太网首部或者以太网尾部中的未被占用的字段，避免了应用处理器给该第一数据包添加新的字段，有助于节约资源。
18.在一些实施例中，在应用处理器获取应用程序的第一数据包之前，该方法还包括：基带处理器向核心网设备发送注册请求；以及，接收核心网设备发送的注册受理消息，该注册受理消息携带核心网设备允许该终端设备使用的网络切片选择辅助信息allowed nssai；以及，存储该allowed nssai。
19.可以理解，基带处理器向核心网注册并将allowed nssai存储在本地之后，在根据ursp确定pdu会话激活参数的过程中，基带处理器便能够根据allowed nssai选择ursp中合法的s-nssai建立pdu会话。
20.在一些实施例中，在基带处理器存储该allowed nssai之后，在应用处理器获取应用程序发送的第一数据包之前，该方法还包括：基带处理器接收核心网设备发送的终端设备管理命令，该命令中携带至少一个ursp；以及存储该至少一个ursp，形成ursp列表；以及，向核心网设备发送终端设备管理完成消息，该消息用于指示该基带处理器已处理该终端设备管理命令。
21.可以理解，基带处理器通过在本地存储ursp列表之后，才能在本地根据应用程序的标识信息基于该ursp列表执行ursp匹配策略，建立pdu会话。
22.在一些实施例中，pdu会话激活参数包括单个网络切片选择辅助信息s-nssai、数据网络名称dnn和协议类型；其中，该s-nssai包括在允许的网络切片选择辅助信息allowed nssai中。
23.在一些实施例中，该方法还包括：基带处理器接收核心网设备发送的配置更新命令，该配置更新命令携带第一ursp和第二ursp，该第二ursp为第一ursp更新后的ursp；以及，根据配置更新命令，将ursp列表中的第一ursp替换为第二ursp。
24.通过该方法可以更新ursp列表中无效的ursp，在一定程度上避免应用程序在运行过程中出现网络异常的情况。
25.在一些实施例中，基带处理器根据pdu会话激活参数建立pdu会话，包括：基带处理
器确定已建立的pdu会话；若已建立的pdu会话中不存在根据pdu会话激活参数建立的pdu会话，则基带处理器根据pdu会话激活参数建立pdu会话。通过该方法可以在一定程度上避免基带处理根据同一pdu会话激活参数重复建立pdu会话，造成资源浪费的问题。
26.在一些实施例中，基带处理器为调制解调器。
27.第二方面，本技术实施例提供一种终端设备，该终端设备包括应用处理器和基带处理器，基带处理器中存储有终端设备路由选择策略ursp列表，该ursp列表中包括至少一个ursp。
28.应用处理器被配置为，获取应用程序的第一数据包；给第一数据包添加该应用程序的标识信息形成第二数据包；以及，将该第二数据包发送给该基带处理器。
29.基带处理器被配置为，在该ursp列表中查找与该标识信息对应的ursp；根据与该标识信息对应的ursp，确定pdu会话激活参数；以及，根据该pdu会话激活参数建立pdu会话，该pdu会话用于传输第二数据包。
30.在一些实施例中，标识信息为应用标识app id，或者用户账号标识uid。
31.在一些实施例中，若标识信息为app id，则基带处理器在ursp列表中查找与标识信息对应的ursp，包括：基带处理器在ursp列表查找与app id对应的ursp。
32.在一些实施例中，若标识信息为uid，则基带处理器在ursp列表中查找与标识信息对应的ursp，包括：基带处理器根据预设的对应关系表确定uid对应的app id，对应关系表中包括uid和app id的对应关系；以及，在ursp列表查找与app id对应的ursp。
33.在一些实施例中，应用处理器给第一数据包添加应用程序的标识信息形成第二数据包，具体包括：
34.应用处理器在第一数据包的以太网首部或者以太网尾部未被占用的字段添加该应用程序的标识信息，形成第二数据包。
35.在一些实施例中，在应用处理器获取应用程序的第一数据包之前，基带处理器还被配置为，向核心网设备发送注册请求；接收核心网设备发送的注册受理消息，该注册受理消息携带核心网设备允许该终端设备使用的网络切片选择辅助信息allowed nssai；以及，存储该allowed nssai。
36.在一些实施例中，在基带处理器存储allowed nssai之后，在应用处理器获取应用程序发送的第一数据包之前，基带处理器还被配置为：接收核心网设备发送的终端设备管理命令，该命令中携带至少一个ursp；存储该至少一个ursp，形成ursp列表；以及，向核心网设备发送终端设备管理完成消息，该消息用于指示基带处理器已处理终端设备管理命令。
37.在一些实施例中，pdu会话激活参数包括单个网络切片选择辅助信息s-nssai、数据网络名称dnn和协议类型；其中，s-nssai包括在允许的网络切片选择辅助信息allowed nssai中。
38.在一些实施例中，基带处理器还被配置为，接收核心网设备发送的配置更新命令，配置更新命令携带第一ursp和第二ursp，第二ursp为第一ursp更新后的ursp；以及，根据配置更新命令将ursp列表中的该第一ursp替换为第二ursp。
39.在一些实施例中，基带处理器根据pdu会话激活参数建立pdu会话，包括：基带处理器确定已建立的pdu会话；若已建立的pdu会话中不存在根据该pdu会话激活参数建立的pdu会话，则基带处理器根据该pdu会话激活参数建立pdu会话。
40.在一些实施例中，基带处理器为调制解调器。
41.第三方面，本技术实施例提供一种芯片系统，包括存储器，与存储器耦合的应用处理器和基带处理器，应用处理器和基带处理器执行存储器中存储的计算机程序，以实现如上述第一方面提供的pdu会话建立方法。
42.第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被应用处理器和基带处理器执行时实现如上述第一方面提供的pdu会话建立方法。
43.第五方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在终端设备上运行时，使得该终端设备执行如上述第一方面提供的pdu会话建立方法。
44.可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
45.图1为本技术实施例提供的5g通信系统架构的示意性框图；
46.图2为本技术实施例提供的网络切片的应用场景示意图；
47.图3为本技术实施例提供的终端设备的结构示意图；
48.图4为本技术的一个实施例提供的pdu会话建立的第一阶段的流程示意图；
49.图5为本技术的一个实施例提供的pdu会话建立的第二阶段的流程示意图；
50.图6为本技术实施例提供的ursp匹配策略的流程示意图；
51.图7为本技术的另一个实施例提供的pdu会话建立的第一阶段的流程示意图；
52.图8为本技术的另一个实施例提供的pdu会话的建立方法的流程示意图；
53.图9为本技术实施例提供的数据包的结构示意图。
54.图10为本技术的又一个实施例提供的pdu会话建立的第二阶段的流程示意图；
55.图11为本技术的其他一些实施例提供的pdu会话建立的第二阶段的流程示意图。
具体实施方式
56.本技术实施例提供一种pdu会话建立方法，该方法适用于5g通信系统、5g以上的通信系统、未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network，plmn)以及后续支持第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project，3gpp)协议版本的通信系统，本技术实施例对此不进行限定。
57.下面以5g通信系统为例，对本技术实施例提供的pdu会话建立方法进行说明。
58.图1为本技术实施例提供的5g通信系统架构的示意性框图。参见图1所示，5g通信系统包括：终端设备110、接入网设备120、核心网设备130以及数据网络160(data network，dn)。
59.其中，终端设备110可以通过无线空口连接到运营商部署的接入网设备120，继而通过核心网设备130连接到数据网络160。在本实施例中，终端设备110可以为用户设备(user equipment，ue)，例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能可穿戴设备、个人数字助理(personal digital assistant，pda)等。
60.接入网设备120主要用于实现无线物理层功能、资源调度和无线资源管理、无线接
入控制以及移动性管理等功能。在本实施例中，接入网设备可以为接入网(access network，an)或者无线接入网(radio access network，ran)设备。
61.核心网设备130包括管理设备140和网关设备150。其中，管理设备140可以包括接入与移动性管理功能(access&mobility function，amf)、会话管理功能(session management function，smf)、策略控制功能(policy control function，pcf)等功能单元。这些功能单元可以独立工作，也可以组合在一起实现某些控制功能。例如，amf、smf和pcf可以协同工作，完成终端设备的接入鉴权、安全加密、位置注册等接入控制和移动性管理功能，以及用户面传输路径的建立、释放和更改等会话管理功能，以及分析一些网络切片相关的数据、终端设备相关的数据的功能。网关设备150主要用于与终端设备间建立通道，在该通道上转发终端设备和外部数据网络之间的数据包。
62.数据网络160可对应于多种不同的业务域，例如ip多媒体子系统(ip multimedia subsystem，ims)、互联网(internet)、第三方应用相关的业务领域等，主要用于为终端设备提供多种数据业务服务，其中可以包含例如服务器(如第三方的应用服务器)、路由器、网关等网络设备。
63.需要说明的是，图1仅为5g通信系统的示例性架构图，除过图1中所示功能单元之外，5g通信系统的网络架构还可以包括其他功能单元或者功能实体，本实施例对此不进行限定。
64.5g通信系统中包括多个网络切片。其中，网络切片是在物理网络中，将相关的业务功能、网络资源和网络配置组合在一起而形成的一个逻辑网络，能够满足特定的业务需求(例如特定范围内的时延、抖动、丢包率、带宽等)。通过网络切片，5g通信系统可以对不同的应用程序(例如游戏应用程序、聊天应用程序等)同时提供不同的业务承载能力，从而提高5g网络架构的灵活性、业务适应性以及资源利用率。
65.应用厂商(即应用程序的提供厂商)通过与运营商签约网络切片业务，使得用户在运行该应用程序时能够通过网络切片与对应的应用服务器通信，提高该应用程序在终端设备中运行的流畅性，提高用户体验。具体地，应用厂商与运营商签约网络切片业务时，会与运营商协商确定一个服务质量规则(quality of service rules，qos rules)。其中，qos rules中约定了所签约的网络切片传输数据的带宽、时延、丢包率等基本参数。在qos rules确定之后，运营商的核心网设备会生成一个终端设备路由选择策略(ue route selection policy，ursp)。
66.终端设备根据ursp为应用程序选择对应的网络切片，并建立与该网络切片的pdu会话，以便应用程序与应用服务器通信。其中，ursp包括流量描述符(traffic descriptor)和路由选择描述符(route selection descriptor)。
67.流量描述符用于描述终端设备传输的流量的特性，可以包括应用标识(application identification，app id)、目标网际互联协议(internet protocol，ip)三元组、数据网络名称(data network name，dnn)、访问目标的全限定域名(fully qualified domain name，fqdn)等参数中的任意一种。其中，app id用于唯一标识一个应用程序，ip三元组包括目的ip地址、目的端口号以及协议类型。
68.路由选择描述符用于描述终端设备激活与网络切片的pdu会话所需的参数，可以包括网络切片选择辅助信息(network slice selection assistance information，
nssai)、dnn、协议类型等参数。其中，nssai通常包括多个单个网络切片选择辅助信息(single-nssai，s-nssai)，s-nssai用于唯一标识一个单独的网络切片。此外，协议类型可以为传输控制协议(transmission control protocol，tcp)、用户数据报协议(user datagram protocol，udp)等。
69.在一些实施例中，核心网设备可以根据终端设备与运营商的签约信息，将对应的ursp发送给终端设备。示例性的，用户可以通过运营商的营业大厅、拨打运营商客服电话等方式签约购买一个定向5g网络切片套餐。该套餐内的资源可以包含：100gb指定应用程序的多网络切片定向流量，这些指定应用程序可以包括应用程序a、应用程序b、应用程序c、应用程序d等。签约成功之后，或者终端设备在核心网设备注册成功之后，核心网设备便将该套餐范围内所有指定应用程序的相关ursp发送给签约手机号码对应的终端设备。示例性的，该相关的ursp可以包括应用程序a、应用程序b、应用程序c、应用程序d对应的ursp。
70.需要说明的是，每一个应用程序都可能有多个ursp。以应用程序a为例，例如表1所示，核心网发送的应用程序a的ursp包括ursp-a1、ursp-a2和ursp-a3。在应用程序a的各个ursp中，流量描述符通常是不同的，路由选择描述符可以相同，也可以不同。例如，ursp-a1、ursp-a2和ursp-a3的流量描述符可以分别为app id、ip三元组和dnn，路由选择描述符可以依次为nssai1 dnn tcp、nssai1 dnn tcp和nssai2 dnn tcp。其中，nssai可以是一个路由选择列表，在该路由选择列表中，按照优先级的不同依次记录了与流量描述符对应的多个s-nssai。示例性的，如表2所示，在nssai1对应的路由选择列表中，按照优先级由高到低的次序依次包括s-nssai1、s-nssai2、s-nssai3、s-nssai4和s-nssai5。
71.表1应用程序a的ursp
[0072][0073]
表2路由选择列表
[0074]
s-nssai1s-nssai2s-nssai3s-nssai4s-nssai5
[0075]
图2为本技术实施例提供的网络切片的应用场景示意图。参见图2，终端设备中的应用程序可以根据ursp选择对应的网络切片，并连接到对应的应用服务器。终端设备中应用程序所使用的网络切片，是根据应用厂商与运营商签约的网络切片业务确定的。各个应用程序与网络切片之间的对应关系可以包括如下(1)～(3)所示：
[0076]
(1)不同的应用程序可以通过不同的网络切片连接到不同的应用服务器。例如，参见图2，应用程序a可以使用第一网络切片连接到应用服务器a-1，应用程序b使用第三网络切片连接到应用服务器b。
[0077]
(2)同一应用程序可以通过不同的网络切片连接到不同的应用服务器。例如，参见图2，应用程序a可以使用第一网络切片连接到应用服务器a-1，也可以使用第二网络切片连接到应用服务器a-2。
[0078]
(3)不同应用程序可以通过同一网络切片连接到不同的应用服务器。例如，参见图2，应用程序c可以使用第四网络切片连接到应用服务器c。应用程序d可以使用第四网络切片连接到应用服务器d。
[0079]
然而，终端设备只有在建立与网络切片之间的pdu会话之后，应用程序才能使用该pdu会话，通过网络切片与应用服务器通信。为此，本技术实施例提供一种pdu会话建立方法，用于建立终端设备与网络切片之间的pdu会话，提高数据传输速率，提高用户体验。
[0080]
参见图3，本技术实施例所涉及的终端设备可以包括应用程序层(app)、应用处理器(application processor，ap)和基带处理器(如调制解调器modem)。其中，应用程序层可以包括一系列应用程序包，该应用程序包可以包括游戏应用、聊天应用，短信息，日历，相机，视频，导航，图库，通话等应用程序。应用处理器用于向应用程序层的各个应用程序提供应用编程接口(application programming interface，api)和编程框架。应用处理器可以包括一些预先定义的函数，例如用于接收应用程序框架层所发送的事件的函数。modem用于收发其他设备(例如核心网设备)的消息，在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号，在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号。
[0081]
本实施例提供的pdu会话建立过程可以分两个阶段。第一阶段，终端设备在开机、更换客户识别模块(subscriber identity module，sim)卡或者取消飞行模式等场景之后，向核心网设备注册。并且如果终端设备有被配置使用的网络切片，则核心网设备在终端设备注册成功之后，向终端设备发送ursp。第二阶段，终端设备根据不同的应用程序建立pdu会话。具体地，终端设备可以通过应用处理器执行ursp匹配策略，建立与网络切片的pdu会话；也可以通过调制解调器执行ursp匹配策略，建立与网络切片的pdu会话，具体如下所示。
[0082]
下面结合图3所示的终端设备，对pdu会话建立的两个阶段进行介绍。
[0083]
图4为本技术的一个实施例提供的pdu会话建立的第一阶段的流程示意图。参见图4，该方法具体包括如下步骤s401～s409。
[0084]
s401，调制解调器向核心网设备发送注册请求。
[0085]
示例性的，终端设备在开机、更换sim卡或者取消飞行模式之后，调制解调器会自动向终端设备发送注册请求(registration request)，从而向核心网设备发起注册流程。或者调制解调器在接收到应用处理器下发的命令之后，向核心网设备发送注册请求。
[0086]
s402，核心网设备向调制解调器发送注册受理消息，该注册受理消息携带允许的网络切片选择辅助信息(allowed nssai)。
[0087]
核心网设备在接收到终端设备发送的注册请求之后，会向终端设备的调制解调器发送注册受理消息(registration accept)，该注册受理消息中携带allowed nssai。其中，allowed nssai为核心网设备允许该终端设备使用的nssai。
[0088]
s403，调制解调器将allowed nssai发送给应用处理器。
[0089]
s404，应用处理器存储allowed nssai。
[0090]
可以理解，结合参见下文步骤s601-s609中示出的pdu会话激活参数的确定过程可知，应用处理器将allowed nssai存储在本地之后，便能够在根据ursp确定pdu会话激活参
数的过程中，根据allowed nssai选择ursp中合法的s-nssai建立pdu会话。
[0091]
通过上述步骤s401～s404，终端设备在核心网设备注册成功。在终端设备在核心网设备注册成功之后，示例性的，如果终端设备当前使用的手机号码签约了网络切片业务，或者某些应用厂商给该终端设备配置了其所提供的应用程序时的网络切片，则核心网设备继续执行后续步骤s405-s409，以便向该终端设备发送与上述网络切片业务对应的ursp。
[0092]
s405，核心网设备向终端设备的调制解调器发送终端设备管理命令(manage ue policy command)，该命令中携带至少一个ursp。
[0093]
示例性的，若终端设备当前所使用的手机号码签约了上述本实施例提供的5g定向网络切片套餐，核心网设备可以通过下行非接入层传输通道(dl nas transport)将该套餐范围内所有指定应用程序的相关ursp发送给该终端设备。示例性的，该相关的ursp可以包括应用程序a、应用程序b、应用程序c、应用程序d对应的ursp。
[0094]
s406，调制解调器将该至少一个ursp发送给应用处理器。
[0095]
s407，应用处理器存储该至少一个ursp，形成ursp列表。
[0096]
由于5g通信系统的运营商有多个，只有当终端设备所安装的sim卡和所要使用的网络切片属于同一运营商时，终端设备才能使用该网络切片。因此，应用处理器在收到调制解调器发送的ursp码流之后，需要对ursp进行解码和合法性校验。其中，对ursp进行合法性校验是指将判断ursp携带的plmn标识码，是否与终端设备当前通信的sim卡的plmn标识码相同。如果不相同，则说明该ursp合法，存储该ursp。如果不相同，则不存储该ursp。其中，plmn标识码用于标识所属的运营商。
[0097]
示例性的，基于终端设备当前所使用的手机号码签约了上述本实施例提供的5g定向网络切片套餐，该ursp列表可以如表3所示。该ursp列表中包括有核心网设备下发给终端设备的所有ursp，其中包括应用程序a、应用程序b、应用程序c以及应用程序d对应的ursp。在该ursp列表中，按照从上到下的顺序，各个ursp的优先级依次降低。
[0098]
需要说明的是，在ursp列表中，至少包括一个默认网络切片的默认ursp(即default ursp)。在该default ursp中，其流量描述符为match all，各个应用程序均可使用该默认网络切片。
[0099]
表3ursp列表
[0100]
ursp-a1ursp-a2ursp-a3ursp-b1ursp-b2
…
default ursp
[0101]
s408，应用处理器向调制解调器发送终端设备管理完成消息(manage ue policy complete)。
[0102]
应用处理器在存储ursp之后，向调制解调器发送终端设备管理完成消息。其中，终端设备管理完成消息用于通知核心网设备终端设备已响应终端设备管理命令。
[0103]
s409，调制解调器向核心网设备发送终端设备管理完成消息。
[0104]
具体地，调制解调器可以通过上行非接入层传输通道(ul nas transport)向核心网设备发送终端设备管理完成消息。
[0105]
需要说明的是，在上述过程中，如果ursp校验不合法，则应用处理器删除该ursp，并且调制解调器通过ul nas transport向核心网设备发送终端设备管理拒绝消息(manage ue policy reject)，用于通知核心网设备终端设备已拒绝终端设备管理命令。
[0106]
此外，在一些实施例中，终端设备在核心网设备注册成功之后，其所签约的应用程序的ursp可能会发生变更，例如由第一ursp变更为第二ursp。若ursp发生变更，核心网设备则向终端设备发送配置更新命令(configuration update command)，该配置更新命令可以携带第一ursp和第二ursp，用于指示应用处理器将ursp列表中的第一ursp替换为第二ursp。
[0107]
下面基于步骤s401～s409示出的pdu会话建立的第一阶段的内容，对pdu会话的建立的第二阶段进行说明。
[0108]
图5为本技术的一个实施例提供的pdu会话建立的第二阶段的流程示意图。在该方法中，终端设备的应用处理器执行ursp匹配策略，并控制建立与网络切片的pdu会话。该方法具体包括如下步骤s501～s506。
[0109]
s501，应用处理器监听到应用程序到达前台运行。
[0110]
应理解，在本实施例中，应用程序的运行包括前台运行和后台运行。
[0111]
在一些实施例中，前台运行是指应用程序在终端设备运行过程中，用户当前可以操作控制该应用程序。而后台运行是指应用程序在终端设备运行过程中，用户无法操作控制该应用程序。
[0112]
在另一些实施例中，应用程序前台运行可以是当前应用程序处于激活态activity态，而应用程序处于后台运行时，应用程序处于inactivity态。
[0113]
s502，响应于应用程序到达前台运行，应用处理器获取该应用程序的数据包的标识信息。示例性的，该数据包的标识信息可以为app id、ip三元组、dnn、fqdn等。
[0114]
s503，应用处理器根据该标识信息和ursp匹配策略，在ursp列表中查找pdu会话激活参数。
[0115]
应用处理器在监听到应用程序到达前台运行之后，应用处理器可以根据ursp匹配策略(请参见下文所示的步骤s601-s609)，使用该标识信息匹配选择对应的ursp，并从该ursp中选择pdu会话激活参数，以便在后续步骤中根据该pdu会话激活参数激活对应的pdu会话。
[0116]
s504，应用处理器根据pdu会话激活参数，向调制解调器发送pdu会话建立请求。
[0117]
由于不同的应用程序可能会使用同一网络切片，所以该pdu会话激活参数对应的网络切片可能已经激活，即终端设备和该网络切片之间的pdu会话已建立。因此，在一种可能的实现方式中，应用处理器在根据该pdu会话激活参数，向调制解调器发送pdu会话建立请求之前，可以先判断该pdu会话激活参数对应的网络切片是否已经激活成功。如果已经激活成功，则无需再进行激活，避免重复操作。如果未激活成功，则根据该pdu会话激活参数，向调制解调器发送pdu会话建立请求，以激活该网络切片。需要说明的是，激活网络切片是指建立终端设备与网络切片的pdu会话。
[0118]
其中，pdu会话建立请求(pdu session establishment request)携带pdu会话激
活参数，以请求激活与该pdu会话激活参数对应的网络切片的pdu会话。例如，当该pdu会话激活参数是s-nssai1时，pdu会话建立请求用于请求激活与标识为s-nssai1的网络切片的pdu会话。
[0119]
s505，调制解调器向核心网设备发送该pdu会话建立请求。
[0120]
s506，核心网设备向调制解调器发送的pdu会话受理消息。
[0121]
pdu会话受理消息(pdu session establishment accept)携带pdu会话激活参数，用于表示已激活与该pdu会话激活参数对应的网络切片的pdu会话。例如，当该pdu会话激活参数包括s-nssai1时，pdu会话受理消息用于表示s-nssai1对应的网络切片的pdu会话已激活。
[0122]
s507，调制解调器向应用处理器发送的pdu会话受理消息。
[0123]
通过上述步骤s501-s507，终端设备即可根据应用程序的数据包的标识信息，通过应用处理器执行ursp匹配策略，建立与网络切片的pdu会话。在pdu会话激活之后，应用处理器将包含该标识信息的数据包路由绑定在该pdu会话上。此后，包括该标识信息的数据包即可通过该pdu会话传输，实现应用程序与应用服务器之间通过网络切片通信。
[0124]
图6为本技术实施例提供的ursp匹配策略的流程示意图，描述了上述步骤s503中根据数据包的标识信息和ursp匹配策略，在ursp列表中查找pdu会话激活参数的过程。该ursp匹配策略可以应用于应用处理器，也可以应用于调制解调器。具体包括如下步骤s601～s608。
[0125]
s601，开始按照优先级遍历ursp列表。
[0126]
s602，判断ursp列表中是否存在未访问的ursp。如果不存在未访问的ursp，则pdu激活参数选择失败。如果存在未访问的ursp，则执行下一步骤s603。
[0127]
s603，根据标识信息匹配未访问的ursp中，优先级最高的ursp的流量描述符。示例性的，若未访问的ursp中，优先级最高的ursp是ursp-a1，其流量描述符包括app id，则将该应用程序的app id与该流量描述符进行匹配。
[0128]
s604，判断流量描述符是否匹配成功。
[0129]
具体地，如果该应用程序的app id与当前访问的ursp的流量描述符不同，则流量描述符匹配失败，返回执行步骤s602。如果相同，则流量描述符匹配成功，则说明ursp选择成功，执行下一步骤s605。
[0130]
s605，开始按照优先级遍历该ursp的路由选择列表(route selection list)。
[0131]
s606，判断该路由选择列表中是否存在未访问的s-nssai。
[0132]
具体地，如果该路由选择列表中存在未访问的s-nssai，则执行下一步骤s607。如果该路由选择列表中不存在未访问的s-nssai，则执行步骤s609。
[0133]
s607，判断未访问的s-nssai中，优先级最高的s-nssai是否在allowed nssai列表中。
[0134]
具体地，如果未访问的s-nssai中，优先级最高的s-nssai不在allowed nssai列表中，则返回执行步骤s606。如果该优先级最高的s-nssai在allowed nssai列表中，则执行下一步骤s608。
[0135]
s608，选择该s-nssai和当前访问的ursp中的其余路由信息作为pdu会话激活参数。
[0136]
在本实施例中，其余路由信息是指路由选择描述符中除nssai之外的其余信息，例如dnn、协议类型等。示例性的，以网络切片的运营商时中国移动为例，其dnn为cmnet，其协议类型可以为tcp协议或者udp协议等。
[0137]
s609，选择当前访问的ursp中的其余路由选择描述符作为pdu会话激活参数。需要说明的是，由于终端设备没有选择到s-nssai，因此终端设备根据dnn、协议类型等信息使用默认网络切片。
[0138]
通过上述步骤s601～s609，即可选择到与标识信息对应的pdu会话激活参数。
[0139]
图7为本技术的另一个实施例提供的pdu会话建立的第一阶段的流程示意图。参见图7，该方法具体包括如下步骤s701～s706。
[0140]
s701，调制解调器向核心网设备发送注册请求。
[0141]
示例性的，终端设备开机、更换sim卡或者取消飞行模式之后，调制解调器会自动向终端设备发送注册请求(registration request)，从而向核心网设备发起注册流程。或者调制解调器接收到应用处理器下发的命令之后，向核心网设备发送注册请求。
[0142]
s702，核心网设备向调制解调器发送注册受理消息，该消息携带allowed nssai。
[0143]
步骤s702的具体内容请参见s402，本实施例在此不再赘述。
[0144]
s703，调制解调器存储allowed nssai。
[0145]
可以理解，结合参见上文步骤s601-s609中示出的pdu会话激活参数的确定过程可知，调制解调器将allowed nssai存储在本地之后，在根据ursp确定pdu会话激活参数的过程中，便能够根据allowed nssai选择ursp中合法的s-nssai建立pdu会话。
[0146]
通过上述步骤s701～s703，终端设备即在核心网注册成功。
[0147]
在终端设备在核心网设备注册成功之后，示例性的，如果终端设备当前使用的手机号码签约了网络切片业务，或者某些应用厂商给该终端设备配置了其所提供的应用程序时的网络切片，则核心网设备继续执行后续步骤s704-s706，以便向终端设备发送与上述网络切片业务对应的ursp。
[0148]
s704，核心网设备向调制解调器发送终端设备管理命令，该命令中携带至少一个ursp。
[0149]
在本实施例中，核心网可以通过下行非接入层传输通道(dl nas transport)发送终端设备管理命令，以传递相关的ursp给终端设备。
[0150]
s705，调制解调器存储该至少一个ursp，形成ursp列表。
[0151]
具体地，调制解调器在收到应用处理器下发的ursp码流之后，对ursp进行解码和合法性校验，并在校验合法之后存储ursp，形成ursp列表。其中，关于合法性校验的具体内容请参见步骤s407，本实施例在此不在赘述。
[0152]
s706，调制解调器向核心网设备发送终端设备管理完成消息。
[0153]
具体地，调制解调器可以通过上行非接入层传输通道(ul nas transport)向核心网设备发送终端设备管理完成消息。
[0154]
可以理解，基带处理器通过在本地存储ursp列表之后，才能在本地根据应用程序的标识信息基于该ursp列表执行ursp匹配策略，建立pdu会话。
[0155]
相比于步骤s401-s409示出的建立pdu会话的第一阶段的流程，步骤s701～s706示出的流程更加简单。在步骤s701～s706中，调制解调器在获取allowed nssai、ursp等参数
之后，直接将其存储在本地，而无需再将其转发给应用处理器，有助于提高注册和ursp的下发效率。
[0156]
需要说明的是，在终端设备向核心网注册的过程中，如果ursp校验不合法，则调制解调器删除ursp，并向核心网设备发送终端设备管理拒绝消息。
[0157]
此外，在一些实施例中，终端设备在核心网注册成功之后，其ursp可能会发生变更，例如由第一ursp变更为第二ursp。若ursp发生变更，核心网设备则向终端设备发送配置更新命令(configuration update command)，该配置更新命令可以携带第一ursp和第二ursp，用于指示调制解调器将ursp列表中的第一ursp替换为第二ursp。
[0158]
下面基于步骤s701-s706示出的pdu会话建立的第一阶段的内容，对pdu会话的建立的第二阶段进行说明。
[0159]
图8为本技术的一个实施例提供的pdu会话的建立的第二阶段的流程示意图，描述了调制解调器侧执行ursp匹配策略，建立pdu会话的过程，具体包括如下步骤s801～s807。
[0160]
s801，应用程序将第一数据包发送给应用处理器。
[0161]
应用程序在运行过程中，通常会产生多个第一数据包，并将这些第一数据包发送给应用处理器。
[0162]
s802，应用处理器在第一数据包中添加app id，形成第二数据包。
[0163]
应用处理器在接收到的每一个第一数据包中添加一个app id，以标识该第一数据包所属的应用程序。
[0164]
参见图9，终端设备的软件系统架构可以包括应用程序层、tcp层、ip层和物理层。在终端设备中，应用程序在运行过程中产生的用户数据可以依次经过应用程序层、tcp层、ip层和物理层传输给核心网设备。首先，应用程序层给用户数据添加应用头部形成应用数据，并将应用数据发送给tcp层。其次，tcp层给该应用数据添加tcp首部，形成tcp段。随后，ip层给tcp段添加ip首部，形成ip数据包。其中，ip数据包最大为1500字节。最后，物理层给ip数据包添加以太网(ethernet)首部和以太网尾部，形成以太网帧。在本实施例中，应用处理器可以在该数据包的以太网首部或者尾部的无效字段中添加app id。其中，该无效字段是指没有被占用的字段。
[0165]
可以理解，应用处理器通过将标识信息添加在第一数据包的以太网首部或者以太网尾部中的无效字段，避免了给该第一数据包添加新的字段。
[0166]
s803，应用处理器将第二数据包发送给调制解调器。
[0167]
s804，调制解调器根据app id和ursp匹配策略，在ursp列表中查找pdu会话激活参数。
[0168]
步骤s804中根据app id和ursp匹配策略，在ursp列表中查找pdu会话激活参数的具体内容，请参见步骤s601～s609，本实施例在此不再赘述。
[0169]
s805，调制解调器根据pdu会话激活参数向核心网设备发送pdu会话建立请求(pdu session establishment request)。
[0170]
由于终端设备中安装有不同的应用程序，这些应用程序可能会使用相同的网络切片，访问相同的服务器，因此，其可能会具有相同的pdu会话激活参数。因此，在本实施例中，调制解调器在根据pdu会话激活参数向终端设备发送pdu会话建立请求时，首先确定已建立的pdu会话是否存在根据该pdu会话激活参数建立的pdu会话。若不存在该pdu回话，则向核
心网设备发送pdu会话建立请求，以建立pdu会话。若存在该pdu会话，则调制解调器不再重复根据该pdu会话激活参数建立pdu会话，并使用已建立的该pdu会话传输第二数据包。
[0171]
其中，pdu会话建立请求携带pdu会话激活参数，以请求激活与该pdu会话激活参数对应的网络切片的pdu会话。例如，当该pdu会话激活参数包括s-nssai1时，pdu会话建立请求用于请求激活与标识为s-nssai1的网络切片的pdu会话。
[0172]
s806，核心网设备向调制解调器发送pdu会话受理消息。
[0173]
其中，pdu会话受理消息(pdu session establishment accept)携带pdu会话激活参数，用于表示已激活与该pdu会话激活参数对应的网络切片的pdu会话。例如，当该pdu会话激活参数包括s-nssai1时，该pdu会话受理消息用于表示s-nssai1对应的网络切片的pdu会话已激活。
[0174]
在pdu会话激活之后，调制解调器将包含该app id的数据包路由绑定在该pdu会话上。此后，包括该app id的数据包即可通过该pdu会话传输，实现应用程序与应用服务器之间通过网络切片通信。
[0175]
本领域技术人员可以理解，应用程序向应用处理器发送的第一数据包，通常先经过应用处理器到达调制解调器，再由调制解调器发送给核心网设备，最后由核心网设备发送给应用服务器。由于应用程序发送第一数据包可能并不包括应用程序的标识信息，所以调制解调器无法根据其标识信息进行ursp匹配选择并建立pdu会话。
[0176]
而在本实施例中，应用处理器先给应用程序的每一个第一数据包均添加应用程序的标识信息，形成第二数据包之后，再将第二数据包发送给调制解调器。随后，调制解调器就能够获取到该应用程序的标识信息，根据该标识信息在ursp列表中确定对应的ursp，并根据该ursp建立pdu会话。因此，本实施例提供的pdu会话建立方法，可以通过调制解调器进行ursp匹配选择并建立pdu会话，为应用程序与应用服务器提供数据传输通。
[0177]
图10为本技术的又一个实施例提供的pdu会话建立的第二阶段的流程示意图，描述了调制解调器执行ursp匹配策略，建立与网络切片的pdu会话的过程，包括如下步骤s1001～s1007。
[0178]
需要说明的是，在本实施例提供的pdu会话建立的第二阶段之前，终端设备也需要执行步骤s701～s706示出的pdu会话建立的第一阶段的流程，本实施在此不再赘述。此外，应用处理器还需要将各个应用程序的用户账号标识(user identification，uid)与app id的对应关系表发送给调制解调器进行存储，并由调制解调器转发送给核心网设备。其中，uid用于唯一标识应用程序的一个账户，其可以为该账户的注册手机号码、注册邮箱号码、注册身份证号码、应用服务器分配的账号标识(identification，id)等。
[0179]
s1001，应用程序将第一数据包发送给应用处理器。
[0180]
应用程序在运行过程中，通常会产生多个第一数据包，并将这些第一数据包发送给应用处理器。
[0181]
s1002，应用处理器在第一数据包中添加uid，形成第二数据包。
[0182]
在本实施例中，应用处理器在第一数据包中添加uid的方法，请参见步骤s802中应用处理器在第一数据包中添加app id的方法，本实施例在此不再赘述。
[0183]
s1003，应用处理器将第二数据包，发送给调制解调器。
[0184]
s1004，调制解调器根据预设的对应关系表，确定该uid对应的app id。
[0185]
示例性的，uid与app id的对应关系表可以如表4所示。示例性的，应用程序a的uid-a对应的app id-a。应用程序b的uid-b对应的app id-b。
[0186]
表4对应关系表
[0187]
uidapp iduid-aapp id-auid-bapp id-buid-capp id-cuid-dapp id-d
……
[0188]
s1005，调制解调器根据app id和ursp匹配策略，在ursp列表中查找pdu会话激活参数。
[0189]
s1006，调制解调器根据该pdu会话激活参数向核心网设备发送pdu会话建立请求。
[0190]
s1007，核心网设备向调制解调器发送pdu会话受理消息。
[0191]
步骤s1005-s1007的内容请参见步骤s804-s806，本实施例在此不再赘述。
[0192]
在本实施例中，终端设备使用uid即可通过调制解调器执行ursp匹配策略，建立与网络切片的pdu会话。在pdu会话激活之后，调制解调器将包含该uid的数据包路由绑定在该pdu会话上。此后，包括该uid的数据包即可通过该pdu会话传输，实现应用程序与应用服务器之间通过网络切片通信。
[0193]
图11为本技术的其他一些实施例提供的pdu会话建立的第二阶段的流程示意图，描述了调制解调器根据ip三元组、fqnd或者dnn，在调制解调器执行ursp匹配策略，并建立pdu会话的过程。该方法包括如下步骤s1101-s1105。
[0194]
s1101，应用程序将数据包发送给应用处理器。
[0195]
s1102，应用处理器将数据包发送给调制解调器。
[0196]
s1103，调制解调器根据数据包的ip三元组、fqnd、dnn中的任意一个以及ursp匹配策略，在ursp列表中查找pdu会话激活参数。
[0197]
其中，根据ip三元组、fqnd、dnn中的任意一个，确定pdu会话激活参数的过程，请参见步骤s601-s608中示出的根据标识信息确定pdu会话激活参数的过程，本实施例在此不再赘述。
[0198]
s1104，调制解调器根据该pdu会话激活参数向核心网设备发送pdu会话建立请求。
[0199]
s1105，核心网设备向调制解调器发送pdu会话受理消息。
[0200]
步骤s1104-s1105请参见步骤s805-s806，本实施例在此不再赘述。
[0201]
在本实施例中，终端设备可以根据ip三元组、fqnd或者dnn，通过调制解调器执行ursp匹配策略，建立与网络切片的pdu会话。在pdu会话激活之后，调制解调器将包含该ip三元组、fqnd或者dnn的数据包路由绑定在该pdu会话上，实现应用程序与应用服务器之间通过网络切片通信。
[0202]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0203]
基于上述本实施例提供的pdu会话建立方法，本实施例还提供一种终端设备，该终
端设备包括应用处理器和基带处理器，基带处理器中存储有终端设备路由选择策略ursp列表，该ursp列表中包括至少一个ursp。其中，应用处理器被配置为，获取应用程序的第一数据包；给第一数据包添加该应用程序的标识信息形成第二数据包；以及，将第二数据包发送给基带处理器。基带处理器被配置为，在ursp列表中查找与该标识信息对应的ursp；根据与标识信息对应的ursp，确定pdu会话激活参数；以及，根据pdu会话激活参数建立pdu会话，pdu会话用于传输第二数据包。
[0204]
在一些实施例中，标识信息为应用标识app id，或者用户账号标识uid。
[0205]
在一些实施例中，若标识信息为app id，则基带处理器在ursp列表中查找与标识信息对应的ursp，包括：基带处理器在ursp列表查找与app id对应的ursp。
[0206]
在一些实施例中，若标识信息为uid，则基带处理器在ursp列表中查找与标识信息对应的ursp，包括：基带处理器根据预设的对应关系表确定uid对应的app id，对应关系表中包括uid和app id的对应关系；以及，在ursp列表查找与app id对应的ursp。
[0207]
在一些实施例中，应用处理器给第一数据包添加该应用程序的标识信息形成第二数据包，具体包括：应用处理器在第一数据包的以太网首部或者以太网尾部未被占用的字段添加该应用程序的标识信息，形成第二数据包。
[0208]
在一些实施例中，在应用处理器获取应用程序的第一数据包之前，基带处理器还被配置为，向核心网设备发送注册请求；接收核心网设备发送的注册受理消息，该注册受理消息携带核心网设备允许该终端设备使用的网络切片选择辅助信息allowed nssai；以及，存储该allowed nssai。
[0209]
在一些实施例中，在基带处理器存储allowed nssai之后，在应用处理器获取应用程序发送的第一数据包之前，基带处理器还被配置为：接收核心网设备发送的终端设备管理命令，该命令中携带ursp；存储该至少一个ursp，形成ursp列表；以及，向核心网设备发送终端设备管理完成消息，该消息用于指示基带处理器已处理终端设备管理命令。
[0210]
在一些实施例中，pdu会话激活参数包括单个网络切片选择辅助信息s-nssai、数据网络名称dnn和协议类型；其中，该s-nssai包括在允许的网络切片选择辅助信息allowed nssai中。
[0211]
在一些实施例中，基带处理器还被配置为，接收核心网设备发送的配置更新命令，配置更新命令携带第一ursp和第二ursp，第二ursp为第一ursp更新后的ursp；根据该配置更新命令，将ursp列表中的该第一ursp替换为第二ursp。
[0212]
在一些实施例中，基带处理器根据pdu会话激活参数建立pdu会话，包括：基带处理器确定已建立的pdu会话；若已建立的pdu会话中不存在根据该pdu会话激活参数建立的pdu会话，则基带处理器根据该pdu会话激活参数建立pdu会话。
[0213]
在一些实施例中，基带处理器为调制解调器。
[0214]
本技术实施例还提供一种芯片系统，该芯片系统包括存储器，与该存储器耦合的应用处理器和基带处理器，该应用处理器和该基带处理器执行该存储器中存储的计算机程序，以实现如上述实施例提供的pdu会话建立方法。
[0215]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被应用处理器和基带处理器执行时实现如上述实施例提供的pdu会话建立方法。
[0216]
应理解，本实施例中的计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
[0217]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在终端设备上运行时，使得该终端设备执行实现如上述实施例提供的pdu会话建立方法。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。
[0218]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的网络切片管理系统、应用服务器和终端设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0219]
应理解，在本技术说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0220]
在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
[0221]
最后应说明的是：以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。