网络能力调用方法、系统及计算机可读存储介质与流程

1.本发明属于通信技术领域，具体涉及一种网络能力调用方法、系统及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.边缘计算是指在靠近数据源或用户的网络边缘位置部署计算、存储等基础资源，为边缘应用提供云服务，从而提升用户体验的业务部署方式。边缘网关用户面功能(user plane function，upf)将流量卸载至边缘计算平台(edge computing platform，ecp)，是网络中实现边缘计算的核心机制。然而在引入边缘计算之后，如何实现网络应用调用边缘能力却没有定论。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的是提供一种网络能力调用方法、系统及计算机可读存储介质，以解决如何实现网络应用调用边缘能力的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
5.第一方面，本发明实施例提供了一种网络能力调用方法，由网络能力调用系统执行，所述网络能力调用系统包括网络能力开放平台、边缘计算管理ecm平台和多个边缘计算平台ecp；所述方法包括：
6.所述网络能力开放平台接收网络应用发送的边缘能力调用请求，并将所述边缘能力调用请求转发给所述ecm平台；
7.所述ecm平台根据所述边缘能力调用请求，从所述多个ecp中选择目标ecp，并将所述目标ecp的地址信息发送给所述网络能力开放平台；
8.所述网络能力开放平台将所述目标ecp的地址信息发送给所述网络应用；其中，所述目标ecp的地址信息用于所述网络应用确定所述目标ecp，并向所述目标ecp进行边缘能力调用。
9.可选的，所述方法还包括：
10.所述ecm平台将所述目标ecp的调用认证信息发送给所述网络能力开放平台；
11.所述网络能力开放平台将所述调用认证信息发送给所述网络应用；其中，所述调用认证信息用于所述网络应用在所述调用认证信息的有效时间内，基于所述调用认证信息向所述目标ecp进行边缘能力调用。
12.可选的，所述边缘能力调用请求中包括所述网络应用的位置信息；所述从所述多个ecp中选择目标ecp，包括：
13.所述ecm平台根据所述网络应用的位置信息以及以下内容，从所述多个ecp中选择所述目标ecp：
14.所述多个ecp的部署位置；
15.所述多个ecp的状态信息。
16.可选的，所述多个ecp的状态信息包括以下至少一项：
17.所述多个ecp的负载情况；
18.所述多个ecp的被调用频率；
19.所述多个ecp的可用性。
20.可选的，所述方法还包括：
21.所述ecp接收边缘应用发起的能力调用请求，并将所述能力调用请求转发至所述网络能力开放平台；
22.所述网络能力开放平台根据所述能力调用请求，进行调用处理，并将调用结果发送给所述ecp；
23.所述ecp将所述调用结果发送给所述边缘应用。
24.第二方面，本发明实施例提供了一种网络能力调用系统，包括网络能力开放平台、ecm平台和多个ecp；
25.其中，所述网络能力开放平台用于：接收网络应用发送的边缘能力调用请求，并将所述边缘能力调用请求转发给所述ecm平台；
26.所述ecm平台用于：根据所述边缘能力调用请求，从所述多个ecp中选择目标ecp，并将所述目标ecp的地址信息发送给所述网络能力开放平台；
27.所述网络能力开放平台还用于：将所述目标ecp的地址信息发送给所述网络应用；其中，所述目标ecp的地址信息用于所述网络应用确定所述目标ecp，并向所述目标ecp进行边缘能力调用。
28.可选的，所述ecm平台还用于：将所述目标ecp的调用认证信息发送给所述网络能力开放平台；
29.所述网络能力开放平台还用于：将所述调用认证信息发送给所述网络应用；其中，所述调用认证信息用于所述网络应用在所述调用认证信息的有效时间内，基于所述调用认证信息向所述目标ecp进行边缘能力调用。
30.可选的，所述边缘能力调用请求中包括所述网络应用的位置信息；
31.所述ecm平台还用于：根据所述网络应用的位置信息以及以下内容，从所述多个ecp中选择所述目标ecp：
32.所述多个ecp的部署位置；
33.所述多个ecp的状态信息。
34.可选的，所述多个ecp的状态信息包括以下至少一项：
35.所述多个ecp的负载情况；
36.所述多个ecp的被调用频率；
37.所述多个ecp的可用性。
38.可选的，所述ecp用于：接收边缘应用发起的能力调用请求，并将所述能力调用请求转发至所述网络能力开放平台；
39.所述网络能力开放平台还用于：根据所述能力调用请求，进行调用处理，并将调用结果发送给所述ecp；
40.所述ecp还用于：将所述调用结果发送给所述边缘应用。
41.第三方面，本发明实施例提供了一种网络能力调用系统，包括处理器、存储器及存
储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
42.第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
43.在本发明实施例中，可以由网络能力开放平台接收网络应用发送的边缘能力调用请求，并将所述边缘能力调用请求转发给ecm平台，之后，ecm平台根据所述边缘能力调用请求，可以从多个ecp中选择目标ecp，并将所述目标ecp的地址信息发送给网络能力开放平台，以由网络能力开放平台将所述目标ecp的地址信息发送给网络应用。由此，网络应用可以确定出目标ecp并向所述目标ecp进行边缘能力调用，从而实现网络应用调用边缘能力。
附图说明
44.图1是本发明实施例提供的边缘能力开放的架构图；
45.图2是本发明实施例提供的一种网络能力调用方法的流程图；
46.图3是本发明实施例中的边缘应用调用核心网能力的方案架构示意图；
47.图4是本发明实施例中的边缘应用调用核心网能力的流程示意图；
48.图5是本发明实施例中的网络应用调用边缘能力的方案架构示意图；
49.图6是本发明实施例提供的一种网络能力调用系统的示意图。
具体实施方式
50.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.为了便于理解本技术，首先说明以下内容。
52.请参见图1，图1为本发明实施例提供的边缘能力开放的架构图。如图1所示，边缘能力开放的架构主要包括三级架构，分别为网络能力开放平台、边缘计算管理(edge computing management，ecm)平台和ecp。
53.其中，网络能力开放平台作为能力开放层网元，用于面向全网应用实现对边缘计算能力与大网网络能力的统一开放。此大网网络能力可理解为核心网能力，表征的是核心网中通过能力网接入模块如网络暴露功能(network exposure function，nef)支持开放的网络能力。在核心网中，各个网元比如接入移动管理功能(access management function，amf)、会话管理功能(session management function，smf)、策略控制功能(policy control function、pcf)和/或统一数据管理(unified data management，udm)可以通过nef发布功能和事件。核心网中的smf可与核心网中的用户平面功能(user plane function，upf)以及边缘upf进行信息交互，核心网中的upf可与边缘upf进行信息交互。
54.ecm平台为边缘能力接入层网元，用于边缘计算能力的汇聚接入。ecm平台与ecp连接，可以对ecp进行管理。具体实现时，ecm平台可以与业务运营支撑系统(business&operation support system，boss)连接，以支持boss中业务运行。
55.作为一种示例，如图1所示，ecm平台可以包括一级ecm平台和二级ecm平台。该一级ecm平台与二级ecm平台连接，可以管理二级ecm平台。该二级ecm平台不直接与网络能力开放平台连接，不属于边缘能力接入层网元，在具体实现时是可选的，即可以不存在二级ecm平台，而仅存在一级ecm平台。比如，该一级ecm平台可选为国家级ecm平台，该二级ecm平台可选为省级ecm平台。
56.ecp为边缘能力提供层网元，用于提供边缘能力如边缘计算能力，支持网络能力和垂直行业能力。其中网络能力包括终端位置能力(ue location)、终端标识能力(ue id，如移动用户号码msisdn)、带宽管理能力等，垂直行业能力包括视频编解码、图像识别、声纹识别等。这两类能力均以应用程序编程接口(application programming interface，api)的形式注册到api网关，提供给应用以restful api接口的方式来调用。
57.具体实现时，ecp可以支持运营商自有业务或者第三方应用在移动网络边缘的灵活部署，ecp由边缘计算虚拟化基础设施(edge computing infrastructure，eci)承载，为上面运行的各种边缘计算应用(edge computing application，eca)提供运行环境和服务，并接受ecm平台的管理。通信网络比如5g网络可以通过能力开放接口，基于api调用的方式，向ecp开放网络能力。ecp的核心功能是api网关。
58.可理解的，本技术中的边缘能力开放方案不仅限于5g通信系统，也可用于6g通信系统以及未来扩展的通信系统。
59.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的网络能力调用方法进行详细地说明。
60.请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种网络能力调用方法的流程图，该方法由网络能力调用系统执行，该网络能力调用系统可以包括网络能力开放平台、ecm平台和多个ecp。如图1所示，该方法包括如下步骤：
61.步骤21：网络能力开放平台接收网络应用发送的边缘能力调用请求，并将所述边缘能力调用请求转发给ecm平台。
62.可理解的，该网络应用为不提供边缘服务的、区别于边缘应用的网络中的应用。
63.步骤22：ecm平台根据所述边缘能力调用请求，从多个ecp中选择目标ecp，并将所述目标ecp的地址信息发送给网络能力开放平台。
64.步骤23：网络能力开放平台将所述目标ecp的地址信息发送给网络应用。
65.其中，所述目标ecp的地址信息用于网络应用确定所述目标ecp，并向所述目标ecp进行边缘能力调用。
66.作为一种示例，ecp的新的边缘能力上线时，可以通过该ecp与ecm平台之间的restful接口实时发送到ecm平台。ecm平台通过能力注册接口，可以将新的可用能力注册到网络能力开放平台。ecm平台维护全网ecp节点位置以及ecp上面部署的能力api列表。
67.本发明实施例中的网络能力调用方法，可以由网络能力开放平台接收网络应用发送的边缘能力调用请求，并将所述边缘能力调用请求转发给ecm平台，之后，ecm平台根据所述边缘能力调用请求，可以从多个ecp中选择目标ecp，并将所述目标ecp的地址信息发送给网络能力开放平台，以由网络能力开放平台将所述目标ecp的地址信息发送给网络应用。由此，网络应用可以确定出目标ecp并向所述目标ecp进行边缘能力调用，从而实现网络应用调用边缘能力。
68.本发明实施例中，为了实现安全访问ecp，可以引入认证机制，以使网络应用基于认证信息向ecp进行边缘能力调用。
69.可选的，上述网络能力调用方法还可以包括：ecm平台将所述目标ecp的调用认证信息发送给网络能力开放平台；之后，网络能力开放平台将所述调用认证信息发送给网络应用。其中，所述调用认证信息用于网络应用在所述调用认证信息的有效时间内，基于所述调用认证信息向所述目标ecp进行边缘能力调用。所述调用认证信息比如为调用认证标识、token等。这样，借助调用认证信息可以实现对目标ecp的安全访问。
70.一种实施方式中，网络应用在向目标ecp进行边缘能力调用时，可以在调用认证标识的有效时间内携带该调用认证标识向目标ecp发起符合调用模板的能力调用请求，以获取调用结果。其中该调用结果在不同场景下可以是不同的，比如在分流规则订购场景下，获取的调用结果可以为完成标识，或者在服务质量(quality of service，qos)资源申请的场景下，获取的调用结果可以为资源指示信息等。
71.本发明实施例中，为了方便ecm平台选取合适的目标ecp，上述边缘能力调用请求中可以包括网络应用的位置信息，ecm平台可以根据所述网络应用的位置信息以及以下内容，从多个ecp中选择目标ecp：
72.多个ecp的部署位置；
73.多个ecp的状态信息。
74.可选的，所述多个ecp的状态信息可以包括以下至少一项：
75.所述多个ecp的负载情况；
76.所述多个ecp的被调用频率；
77.所述多个ecp的可用性。
78.一种实施方式中，ecm平台可以根据网络应用的位置信息，并结合多个ecp的部署位置、可用性和负载情况，从多个ecp中选择一个最优能力节点作为目标ecp。
79.本发明实施例中，ecp可以代理eca调用核心网能力，由该ecp的核心功能api网关实现。api网关是eca调用网络能力的统一入口，可以同时完成鉴权认证、调用次数/频率的计量、流量控制等。通过api网关的代理调用，可以实现边缘能力和核心网能力的统一入口统一管理。其中，ecp代理eca向网络能力开放平台发起能力调用请求的前提是：eca已经在能力开放平台注册。eca可以通过ecp中的api网关获知所有可以调用的能力列表，包括来自网络能力开放平台的核心网能力。
80.可选的，上述网络能力调用方法还可以包括：首先，ecp接收边缘应用发起的能力调用请求，并将所述能力调用请求转发至网络能力开放平台；然后，网络能力开放平台根据所述能力调用请求，进行调用处理，并将调用结果发送给ecp；最后，ecp将所述调用结果发送给边缘应用。其中该调用结果在不同场景下可以是不同的，比如在分流规则订购场景下，获取的调用结果可以为完成标识，或者在qos资源申请的场景下，获取的调用结果可以为资源指示信息等。
81.这样，通过ecp的代理，可以实现边缘应用调用核心网能力。
82.下面结合图3至图5对本发明实施例进行详细说明。
83.本发明实施例中，结合图3所示，边缘应用调用核心网能力的过程可以包括如下步骤：
84.s1：eca向ecp发起能力调用请求。
85.s2：ecp识别出当前调用属于代理能力调用后，识别发起调用的eca标识，并将能力调用请求转发至网络能力开放平台。可选的，ecp可以根据预设的流控规则对调用进行控制。
86.s3：网络能力开放平台收到来自ecp的能力调用请求后，在通过鉴权后进行调用处理，并将调用结果发送给ecp。可理解的，如图3所示，网络能力开放平台在进行调用处理时，可以通过nef来依据核心网中的网络功能比如udm、udr和/或pcf等实现。
87.s4：ecp将调用结果返回给对应的eca，并记录调用信息。
88.本发明实施例中，结合图4和图5所示，网络应用调用边缘能力的过程可以包括如下步骤：
89.s1：网络应用向网络能力开放平台发起边缘能力调用请求，该请求中包括网络应用的位置信息比如ip地址。该请求比如为超文本传输协议http请求。
90.s2：网络能力开放平台将包括位置信息的边缘能力调用请求转发至ecm平台。
91.s3：ecm平台在接收到边缘能力调用请求之后，根据网络应用的位置信息，匹配ecp的部署位置、可用性情况、负载情况等，选择一个最优能力节点作为目标ecp。
92.s4：ecm平台向目标ecp下发调用指示和能力调用token。
93.s5：ecm平台将目标ecp的地址信息和token返回给网络能力开放平台。
94.s6：网络能力开放平台将目标ecp的地址信息和token返回给网络应用。
95.s7：网络应用在token有效时间内携带token向目标ecp发起符合调用模板的能力调用请求。
96.s8：目标ecp响应网络应用的能力调用，返回调用结果。其中，能力调用可以单次返回结果完成，也可能需要多次数据传输。
97.s9：在调用完成后，目标ecp统计调用结果，向ecm平台返回结束符。
98.s10：ecm平台向网络能力开放平台转发结束符，以完成一次边缘能力的调用过程。
99.需指出的，ecp的新的边缘能力上线时，需通过该ecp与ecm平台之间的restful接口实时发送到ecm平台。ecm平台通过能力注册接口，将新的可用能力注册到网络能力开放平台。ecm平台维护全网ecp节点位置以及ecp上面部署的能力api列表。
100.请参见图6，图6是本发明实施例提供的一种网络能力调用系统的结构示意图，如图6所示，该网络能力调用系统60包括网络能力开放平台61、ecm平台62和多个ecp 63。
101.其中，所述网络能力开放平台61用于：接收网络应用发送的边缘能力调用请求，并将所述边缘能力调用请求转发给所述ecm平台62；
102.所述ecm平台62用于：根据所述边缘能力调用请求，从所述多个ecp 63中选择目标ecp，并将所述目标ecp的地址信息发送给所述网络能力开放平台61；
103.所述网络能力开放平台61还用于：将所述目标ecp的地址信息发送给所述网络应用；其中，所述目标ecp的地址信息用于所述网络应用确定所述目标ecp，并向所述目标ecp进行边缘能力调用。
104.可选的，所述ecm平台62还用于：将所述目标ecp的调用认证信息发送给所述网络能力开放平台；
105.所述网络能力开放平台61还用于：将所述调用认证信息发送给所述网络应用；其
中，所述调用认证信息用于所述网络应用在所述调用认证信息的有效时间内，基于所述调用认证信息向所述目标ecp进行边缘能力调用。
106.可选的，所述边缘能力调用请求中包括所述网络应用的位置信息；
107.所述ecm平台62用于：根据所述网络应用的位置信息以及以下内容，从所述多个ecp中选择所述目标ecp：
108.所述多个ecp的部署位置；
109.所述多个ecp的状态信息。
110.可选的，所述多个ecp的状态信息包括以下至少一项：
111.所述多个ecp的负载情况；
112.所述多个ecp的被调用频率；
113.所述多个ecp的可用性。
114.可选的，所述ecp 63用于：接收边缘应用发起的能力调用请求，并将所述能力调用请求转发至所述网络能力开放平台；
115.所述网络能力开放平台61还用于：根据所述能力调用请求，进行调用处理，并将调用结果发送给所述ecp 63；
116.所述ecp 63还用于：将所述调用结果发送给所述边缘应用。
117.可理解的，本发明实施例的网络能力调用系统60，可以实现上述图2至图5中所示的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
118.此外，本发明实施例还提供了一种网络能力调用系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述计算机程序被所述处理器执行时可以实现上述网络能力调用方法实施例的各个过程且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
119.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时可实现上述网络能力调用方法实施例的各个过程且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
120.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体,可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
121.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
122.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
123.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台服务分类设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
124.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。