PFD管理方法、网元及计算机可读存储介质与流程

pfd管理方法、网元及计算机可读存储介质
技术领域
1.本发明涉及但不限于5g通讯技术领域，尤其涉及一种pfd管理方法、网元及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.在第五代通信(5th generation，5g)系统中,网络能力开放网元(network exposure function，nef)部署有数据包流描述功能(packet flow descriptions function，pfdf),pfdf能够获取应用服务提供商(application service provider，asp)或者应用功能(application function，af)提供的报文流描述(packet flow description，pfd)，会话管理功能(session management function，smf)从pfdf获取到pfd和应用标识符(application id，app id)后，下发给对应的用户面功能(user plane function，upf)，upf根据pfd进行应用检测，并根据策略和计费控制(policy and charging control，pcc)规则中的指令，实现服务数据流层级的计费功能。但是，随着服务的定制化越来越深入，对于不同的接入点名称(access point name，apn)，即使是同一个app id所对应的服务数据量、应用探测或计费控制信息也可能不同，导致多种规则之间相互覆盖，影响计费的准确性。


技术实现要素：

3.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
4.本发明实施例提供了一种pfd管理方法、网元及计算机可读存储介质，能够根据apn区分不同的pfd，提高计费的准确性。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种pfd管理方法，应用于nef，包括：
6.获取并保存由af发送的pfd管理请求信息，其中，所述pfd管理请求信息包括apn信息、app id和pfd，所述apn信息、所述app id和所述pfd相关联；
7.将所述pfd管理请求信息中的所述apn信息、所述app id和所述pfd通过smf转发至upf，以使所述upf根据所述apn信息和所述app id保存所述pfd。
8.第二方面，本发明实施例还提供了一种pfd管理方法，应用于smf，包括：
9.获取nef发送的apn信息、app id和pfd，所述apn信息、所述app id和所述pfd为所述nef从af获取并保存的pfd管理请求信息中相关联的参数；
10.将所述apn信息、所述app id和所述pfd发送至upf，以使所述upf根据所述apn信息和所述app id保存所述pfd。
11.第三方面，本发明实施例还提供了一种网元，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的pfd管理方法，或者实现如上述第二方面的pfd管理方法。
12.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上述第一方面所述的pfd管理方法，或者用于执
行如上述第一方面所述的pfd管理方法。
13.本发明实施例包括：获取并保存由af发送的pfd管理请求信息，其中，所述pfd管理请求信息包括apn信息、app id和pfd，所述apn信息、所述app id和所述pfd相关联；将所述pfd管理请求信息中的所述apn信息、所述app id和所述pfd通过smf转发至upf，以使所述upf根据所述apn信息和所述app id保存所述pfd。根据本发明实施例提供的方案，能够在pfd和app id的基础上增加apn信息，使得upf能够实现根据apn区分pfd，避免服务数据量、应用探测或计费控制信息之间相互覆盖，提高计费的准确性。
14.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
15.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
16.图1是本发明一个实施例提供的应用于nef的pfd管理方法的流程图；
17.图2是本发明另一个实施例提供的udr中apn和pfd的上下文组织关系示意图；
18.图3是本发明另一个实施例提供的应用于nef的pfd管理方法中保存pfd管理请求信息的流程图；
19.图4是本发明另一个实施例提供的应用于nef的pfd管理方法中向af发送pfd创建确认信息的流程图；
20.图5是本发明另一个实施例提供的应用于nef的pfd管理方法中响应smf发送的pfd获取请求信息的流程图；
21.图6是本发明另一个实施例提供的应用于smf的pfd管理方法的流程图；
22.图7是本发明另一个实施例提供的应用于smf的pfd管理方法中smf保存参数的流程图；
23.图8是本发明另一个实施例提供的应用于smf的pfd管理方法中响应pcc规则的流程图；
24.图9是本发明另一个实施例提供的应用于smf的pfd管理方法中获取pfd管理结果信息的流程图；
25.图10是本发明另一个实施例中提供的pfd管理方法的示例图；
26.图11是本发明另一个实施例中提供的pfd管理方法的示例图；
27.图12是本发明另一个实施例中提供的用于执行pfd管理方法的网元示意图。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.需要说明的是，虽然在网元示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示
出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语
“”
、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
30.本发明提供了一种报文流描述(packet flow description，pfd)管理方法、网元及计算机可读存储介质，该pfd管理方法包括：获取并保存由应用功能(application function，af)发送的pfd管理请求信息，其中，pfd管理请求信息包括接入点名称(access point name，apn)信息、应用标识符(application id，app id)和pfd，apn信息、app id和pfd相关联；将pfd管理请求信息中的apn信息、app id和pfd通过会话管理功能(session management function，smf)转发至用户面功能(user plane function，upf)，以使upf根据apn信息和app id保存pfd。根据本发明实施例提供的方案，能够在pfd和app id的基础上增加apn信息，使得upf能够实现根据apn区分pfd，避免服务数据量、应用探测或计费控制信息之间相互覆盖，提高计费的准确性。
31.下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
32.如图1所示，图1是本发明一个实施例提供的pfd管理方法流程图，该pfd管理方法包括但不限于有步骤s110和步骤s120。
33.步骤s110，获取并保存由af发送的pfd管理请求信息，其中，pfd管理请求信息包括apn信息、app id和pfd，apn信息、app id和pfd相关联。
34.在一实施例中，pfd管理请求信息中可以包括任意与pfd创建有关的信息，例如apn信息、请求者标识符(requester identifier，ri)，服务节点参考标识符(sp reference id)、外部应用标识符(external application identifier，eai)、若干套pfd、pfd对应的操作信息和延迟信息，也可以根据实际需求调整参数类型，本实施例不多作限定。需要说明的是，本实施例并不限定在af的pfd管理请求信息中增加apn信息的方式，例如可以是af接收到数据流时获取该数据流的apn信息，能够使得pfd管理请求信息中包括apn信息即可，在此不再赘述。
35.值得注意的是，本实施例中并未对pfd的数量进行限制，例如，pfd管理请求信息中可以包括一套pfd，也可以包括多套pfds，能够根据apn信息和app id对pfd进行区分即可，为了叙述的便利，在后续实施例中以一套pfd为例，多套pfds以一个整体执行本发明技术方案即可，后续不再赘述。
36.在一实施例中，apn信息可以添加在所有涉及数据交互的网元接口，使得各网元之间数据流能够通过apn信息进行区分，以避免app id相同但apn信息不同的服务数据流、应用探测或计费控制信息相互覆盖。
37.在一实施例中，在接收到af发送的pfd管理请求信息后，还可以根据预设策略确定af的授权情况，例如根据运营商制定的策略，确定该af已经被授权，则nef接收该af发送的pfd管理请求信息，并对该pfd管理请求信息进行进一步的处理，具体的预设策略可以根据实际需求指定，本实施例不多作限定。
38.步骤s120，将pfd管理请求信息中的apn信息、app id和pfd通过smf转发至upf，以使upf根据apn信息和app id保存pfd。
39.在一实施例中，pfd管理请求信息中的apn信息、app id和pfd的发送可以由任意方式触发，例如通过smf常见的push模式，即nef以通知消息的方式发送至smf，又如，通过smf常见的pull模式，由smf向nef发送获取请求，使得nef响应该获取请求进行数据的发送，具
体方式根据实际需求选取即可。需要说明的是，由于nef的apn信息、app id和pfd还需要发送至在统一数据存储(unified data repository，udr)中进行进一步的操作，在完成该操作之前，参数并没有完成建立，因此，可以是已经将pfd管理请求信息中的apn信息、app id和pfd已经在udr中完成操作后，再通过smf转发至upf。
40.在一实施例中，pfd管理请求信息保存在nef会对nef的资源造成一定的占用，因此，可以对每个pfd管理请求信息设定缓存时间，在设定的缓存时间内，nef中保存pfd管理请求信息，超出缓存时间后，nef丢弃对应的pfd管理请求信息，实现资源的节约。
41.在一实施例中，smf可以是直接将接收到的apn信息、app id和pfd直接转发至upf，也可以是先保存在本地，当接收到upf的获取请求后再转发至upf，具体方式可以根据实际需求调整，本实施例不多作限定。需要说明的是，upf接收到apn信息、app id和pfd之后，可以是保存在本地，因此，upf本地可以保存多个apn信息和相对应的pfd，当upf进行应用检测时，根据检测请求中的apn信息进行匹配，从而实现根据apn信息区分pfd，避免不同规则的数据造成相互覆盖。
42.另外，参照图3，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤s110还包括但不限于有以下步骤：
43.步骤s310，将pfd管理请求信息的apn信息、app id和pfd发送至udr，以使udr确定与apn信息相对应的映射关系，并根据app id和pfd更新映射关系，映射关系为app id和pfd的映射关系；
44.步骤s320，当接收到udr发送的更新确认信息，保存pfd管理请求信息。
45.参照图2所示，图2为udr中apn和pfd的上下文组织关系示意图，需要说明的是，该上下文组织关系仅为udr中的示例，本发明中所涉及的其他接口也可以满足图2中所示或类似的上下文组织关系，在此不再赘述。如图2中所示，同一个app id可以分别对应若干个apn信息，其中，每个apn信息可以对应任意数量的pfd，pfd可以通过pfd id进行区分，从而得出图2中所示的示例，同一个app id对应apn1和apn2，apn1对应pfd1和pfd2，apn2对应pfd3和pfd4。
46.在一实施例中，由于udr可以用于存储，因此对于所有pfd管理请求信息中的数据，可以保存备份，并且可以通过映射关系进行区分，其中，映射关系可以采用任意形式，例如在udr中设置pfd列表，pfd列表中的pfd分别有对应的apn信息和app id，能够实现唯一对应即可。可以理解的是，由于nef中的缓存具有时效性，因此在udr中进行映射关系和pfd的保存，能够在缓存失效且接受到smf获取数据的请求时，从udr中获取备份的apn信息、app id和pfd，以确保数据的完整性。
47.在一实施例中，nef可以通过调用udr的更新功能进行数据的传递，例如,设定好udr的更新功能所需要的参数为apn信息、app id、pfd、pfd操作信息和延迟信息等，当nef调用该更新功能时，从pfd管理请求信息获取对应的参数，并传输至udr中，当然也可以采用其他数据收发方式，本实施例不多作限定。
48.在一实施例中，当udr完成映射关系的更新后，还可以向nef发送更新确认信息，以使nef能够确认pfd管理请求信息中的数据已经完成备份，并且可以用于后续的进一步操作，例如接受smf的获取请求，或者开始维护缓存的时效。
49.另外，参照图4，在一实施例中，图3所示实施例中的步骤s320还包括但不限于有以
下步骤：
50.步骤s410，向af发送pfd创建确认信息，以使af确认所发送的pfd管理请求信息完成响应。
51.在一实施例中，由于pfd管理请求信息是有af发送并且触发创建，因此，af发送pfd管理请求信息后，可以处于等待响应的状态，以确保该pfd管理请求信息在nef和udr中已经完成处理，基于此，nef可以在接收到udr发送的更新确认信息后，向af发送pfd创建确认信息，已完成创建流程的闭环。
52.另外，参照图5，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤s120还包括但不限于有以下步骤：
53.步骤s510，接收smf发送的pfd获取请求信息；
54.步骤s520，当pfd获取请求信息中的apn信息与pfd管理请求信息中的apn信息相匹配，并当pfd获取请求信息中的app id与pfd管理请求信息中的app id相匹配，将pfd管理请求信息中的apn信息、app id和pfd通过smf转发至upf。
55.在一实施例中，在smf通过pull模式获取数据的场景中，smf根据所需要获取的apn信息和app id生成pfd获取请求信息，并将pfd获取请求信息发送至nef。需要说明的是，由于nef中的数据以缓存的形式存在，可能会出现根据apn信息和app id无法从nef中获取到pfd的情况，基于此，当nef接收到pfd获取请求信息，分别对pfd获取请求信息和pfd管理请求信息中的apn信息和app id进行匹配，若匹配成功，则nef的缓存中还保存有对应的pfd，获取该pfd并进行转发即可。
56.基于上述实施例，当pfd获取请求信息和pfd管理请求信息中的apn信息和app id匹配失败，即nef的缓存中没有对应的pfd，此时可以通过查询udr中的备份获取pfd，例如根据udr中的映射关系，nef从ndr的备份中获取与apn信息和app id相对应的pfd，并将该pfd发送至smf即可。
57.参照图6，本发明另一个实施例还提供了一种pfd管理方法，应用于smf，包括但不限于有步骤s610和步骤s620。
58.步骤s610，获取nef发送的apn信息、app id和pfd，apn信息、app id和pfd为nef从af获取并保存的pfd管理请求信息中相关联的参数。
59.在一实施例中，smf的运行模式可以采用pull模式，通过获取请求主动获取nef中的数据，也可以采用push模式，接收nef发送的携带参数的消息，具体方式根据实际需求选取即可，本实施例不多作限定。可以理解的是，除了apn信息、app id和pfd，也可以从nef中获取其他参数，根据实际需求增加具体参数即可，在此不多作赘述。
60.在一实施例中，apn信息、app id和pfd的获取可以参考图1所示实施例的描述，在此不再进行赘述。
61.步骤s620，将apn信息、app id和pfd发送至upf，以使upf根据apn信息和app id保存pfd。
62.在一实施例中，smf接收到apn信息、app id和pfd之后，可以将上述参数以缓存的形式保存在本地，等待需要获取数据的upf与smf建立连接后，再进一步将smf中的参数发送至upf中，也可以直接转发至已确定的upf中，例如，smf接收到apn信息、app id和pfd之后，向确定的upf发送管理请求，该管理请求中包含apn信息、app id和pfd的具体内容，upf接收
到该管理请求后，获取包含在该管理请求中的参数，并保存到upf本地用于后续操作。
63.另外，参照图7，在一实施例中，图6所示实施例中的步骤s610还包括但不限于有以下步骤：
64.步骤s710，将所获取的apn信息、app id和pfd保存至本地。
65.在一实施例中，smf将apn信息、app id和pfd保存在本地，可以在策略控制功能(policy control function，pcf)下发或激活一个apn下基于app id的策略和计费控制(policy and charging control，pcc)规则时，快速获取对应的pfd，以提高响应的速度。
66.在一实施例中，pfd在smf本地可以以分组的形式保存，例如根据apn信息和app id进行分组，能够根据apn信息区分pfd即可。可以理解的是，smf还可以维护保存在本地的pfd分组的缓存时长，以实现pfd有效时长的控制，例如，当pfd的缓存时间超过有效时长，则将该pfd分组丢弃，以实现smf资源的节约，具体的有效时长维护方式根据实际需求调整即可，本实施例不多作限定。
67.另外，参照图8，在一实施例中，图6所示实施例中的步骤s610还包括但不限于有以下步骤：
68.步骤s810，接收pcf发送的pcc规则，从pcc规则中获取目标apn信息和目标app id；
69.步骤s820，当未能根据目标apn信息和目标app id从本地匹配出目标pfd，根据目标apn信息和目标app id生成pfd获取请求信息，并将pfd获取请求信息发送至nef，以使nef根据pfd获取请求信息发送apn信息、app id和pfd。
70.基于上述实施例，smf接收到pcc规则之后，可以先对目标apn信息和目标app id进行匹配，避免对应的pfd由于超出有效时长被smf丢弃，或者smf还未从nef中获取到相关联的参数。可以理解的是，若能从smf本地匹配出pfd，则直接获取该pfd进行后续应用即可，在此不再赘述。
71.在一实施例中，pcc规则可以以任意方式发起，例如运营商需要就某一个apn信息下的app id进行计费操作，根据pcf向smf下发或激活包括该apn信息和app id的pcc规则，以使smf响应该pcc规则获取pfd，具体的pcc规则生成方法并不在本实施例讨论范围内，在此不再赘述。
72.另外，参照图9，在一实施例中，图6所示实施例中的步骤s620还包括但不限于有以下步骤：
73.步骤s910，获取upf发送的pfd管理结果信息，pfd管理结果信息由upf根据apn信息和app id保存pfd之后生成并发送。
74.在一实施例中，pfd管理结果信息可以是表示upf操作结果的信息，例如处理成功后的结果信息或者处理失败后的结果信息，根据upf的实际操作结果生成响应即可，smf能够根据该pfd管理结果信息确定upf是否成功获取与apn信息和app id所对应的pfd，从而确定关闭会话或者进行创建新的会话。
75.为了更好地叙述本发明的技术方案，以下以两个具体示例对pfd管理方法进行举例说明。
76.示例一：参考图10，图10为smf在pull模式下从nef查询pfd的交互流程，该交互流程包括以下步骤：
77.步骤s1001，nef接收af发送的pfd管理请求信息；
78.步骤s1002，nef获取pfd管理请求信息中的apn信息、app id和pfd，根据运营商的策略检查该af是否被授权；
79.步骤s1003，nef将pfd管理请求信息的apn信息、app id和pfd发送至udr；
80.步骤s1004，udr根据apn信息和app id确定对应的pfd列表，根据pfd更新该pfd列表。
81.步骤s1005，udr向nef发送更新确认信息；
82.步骤s1006，nef向af发送pfd创建确认信息；
83.步骤s1007，smf接收pcf下发或激活一个包括apn信息和app id的pcc规则，从本地匹配pfd；
84.步骤s1008，当smf根据pcc规则在本地未能匹配出pfd，或者smf本地的一个app id所对应的pfd的缓存时间到期，smf向nef发送pfd获取请求信息，pfd获取请求信息包括apn信息和app id；
85.步骤s1009，nef根据pfd获取请求信息中的apn信息和app id向udr检索pfd；
86.步骤s1010，udr向nef反馈检索出的pfd；
87.步骤s1011，nef向smf发送根据pfd获取请求信息中的apn信息和app id所获取的pfd；
88.步骤s1012，smf将获取的pfd按照apn信息保存在本地，并维护pfd的缓存时长，以控制其有效时长；
89.步骤s1013，smf向upf发送apn信息、app id和pfd；
90.步骤s1014，upf在本地按照apn保存pfd；
91.步骤s1015，upf向smf发送pfd管理结果信息。
92.示例二：参考图11，图11为smf在push模式下从nef查询pfd的交互流程，该交互流程包括以下步骤：
93.步骤s1101，nef接收af发送的pfd管理请求信息；
94.步骤s1102，nef获取pfd管理请求信息中的apn信息、app id和pfd，根据运营商的策略检查该af是否被授权；
95.步骤s1103，nef将pfd管理请求信息的apn信息、app id和pfd发送至udr；
96.步骤s1104，udr根据apn信息和app id确定对应的pfd列表，根据pfd更新该pfd列表。
97.步骤s1105，udr向nef发送更新确认信息；
98.步骤s1106，nef向af发送pfd创建确认信息；
99.步骤s1107，nef向smf发送apn信息、app id和pfd；
100.步骤s1108，smf将获取的pfd按照apn信息保存在本地，并维护pfd的缓存时长，以控制其有效时长；
101.步骤s1109，smf向upf发送apn信息、app id和pfd；
102.步骤s1110，upf在本地按照apn保存pfd；
103.步骤s1111，upf向smf发送pfd管理结果信息。
104.另外，参照图12，本发明的一个实施例还提供了一种网元1200，该网元1200包括：存储器1210、处理器1220及存储在存储器1210上并可在处理器1220上运行的计算机程序。
105.处理器1220和存储器1210可以通过总线或者其他方式连接。
106.实现上述实施例的pfd管理方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器1210中，当被处理器1220执行时，执行上述实施例中的应用于网元1200的pfd管理方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤s110至s120，图3中的方法步骤s310至s320，图4中的方法步骤s410，图5中的方法步骤s510至s520，图6中的方法步骤s610至s620，图7中的方法步骤s710，图8中的方法步骤s810至s820，图9中的方法步骤s910。
107.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
108.此外，本发明的一个实施例还提供了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可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行，例如，被上述网元实施例中的一个处理器执行，可使得上述处理器执行上述实施例中的应用于网元的pfd管理方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤s110至s120，图3中的方法步骤s310至s320，图4中的方法步骤s410，图5中的方法步骤s510至s520，图6中的方法步骤s610至s620，图7中的方法步骤s710，图8中的方法步骤s810至s820，图9中的方法步骤s910。本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。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、程序模块或其他数据)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、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、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他的介质。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他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
109.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。