无线通信系统中用于处理业务的设备和方法与流程

1.本公开一般涉及无线通信系统，更具体地，涉及无线通信系统中用于处理业务的装置和方法。


背景技术：

2.为了满足在第4代(4g)通信系统商业化之后增长的无线数据业务需求，人们努力开发先进的第5代(5g)通信系统或前5g通信系统。为此，5g通信系统或前5g通信系统被称为超4g网络通信系统或后长期演进(long term evolution，lte)系统。
3.为了实现高数据速率，5g通信系统考虑在极高频率(毫米波)频带(例如，60ghz频带)中实现。为了减轻极高频带中的传播的路径损耗并延长传播距离，5g通信系统正在讨论波束成形、大规模多输入多输出(multiple input multiple output，mimo)、全维(fd)-mimo、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线技术。
4.此外，对于系统的网络增强，5g通信系统正在开发诸如演进小小区、高级小小区、云无线电接入网络(adio access network，ran)、超密集网络、设备到设备(device to device，d2d)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(coordinated multi-points，comp)和接收干扰消除的技术。
5.此外，5g系统正在开发混合频移键控和正交幅度调制(requency shift keying and quadrature amplitude modulation，fqam)和滑动窗口叠加编码(sliding window superposition coding，swsc)作为高级编码调制(advanced coding modulation，acm)方案，以及滤波器组多载波(filter bank multi carrier，fbmc)、非正交多址(non orthogonal multiple access，noma)和稀疏码多址(sparse code multiple access，scma)作为高级接入技术。
6.与现有的4g通信系统相比，5g通信系统正在考虑支持各种服务。例如，5g通信系统可以支持增强型移动宽带(enhanced mobile broad band，embb)服务、超可靠和低延迟通信(ultra-reliable and low latency communication，urllc)服务、海量机器类型通信(massive machine type communication，mmtc)服务、演进多媒体广播/多播服务(evolved multimedia broadcast/multicast service，embms)等。
7.为了实现5g通信系统所需的数据吞吐量，需要提高核心网络以及无线部分的处理速度。因此，用于在核心网络中有效处理数据的各种结构正在讨论中。


技术实现要素：

8.技术问题
9.基于上述讨论，本公开提供了一种用于在无线通信系统中处理用户业务的装置和方法。
10.问题解决方案
11.根据本公开的各种实施例，无线通信系统的核心网络中的用于用户平面功能
(upf)的设备的操作方法可以包括：从用于会话管理功能(smf)的设备接收用于处理分组的规则信息；基于该规则处理包括从第一设备接收的用户业务的分组；以及将处理后的分组发送到第二设备。在本文中，第一设备或第二设备可以是执行与用户平面相关的功能的不同设备。
12.根据本公开的各种实施例，一种用于无线通信系统的核心网络中的smf的设备的操作方法可以包括：为由用于upf的多个设备分别执行的至少一个动作确定规则，以及将规则的信息发送到用于upf的多个设备。
13.根据本公开的各种实施例，一种在无线通信系统的核心网络中用于网络存储库功能(nrf)的设备的操作方法可以还包括：通过与用于upf的多个设备和设备执行网络功能(nf)注册过程，接收由用于upf的多个设备提供的upf服务的信息，从用于smf的设备发送用于请求用于upf的多个设备的信息的请求消息，并且接收包括用于upf的多个设备的信息的响应消息。
14.根据本公开的各种实施例，一种用于无线通信系统的核心网络中的upf的装置可以包括收发器和与收发器连接的至少一个处理器，并且该至少一个处理器可以进行控制以从用于smf的设备接收用于处理分组的规则的信息，基于该规则处理从第一设备接收的包括用户业务的分组，并且将处理后的分组发送到第二设备。在本文中，第一设备或第二设备可以是执行与用户平面相关的功能的不同设备。
15.根据本公开的各种实施例，一种用于无线通信系统的核心网络中的smf的装置可以包括收发器和与收发器连接的至少一个处理器，并且该至少一个处理器可以为由用于upf的多个设备中分别执行的至少一个动作确定规则，并且控制向用于upf的多个设备发送规则的信息。
16.根据本公开的各种实施例，一种用于无线通信系统的核心网络中的nrf的装置可以包括收发器和与收发器连接的至少一个处理器，并且该至少一个处理器可以控制接收由upf的多个设备提供的upf服务的信息，通过与用于upf的多个设备和设备执行nf注册过程，从用于smf的设备发送用于请求用于upf的多个设备的信息的请求消息，并且接收包括用于upf的多个设备的信息的响应消息。
17.发明的有益效果
18.根据本公开的各种实施例的装置和方法可以有效地处理无线通信系统中的用户业务。
19.可从本公开获得的效果不限于上述效果，并且通过以下描述，本公开领域的技术人员可以清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
20.图1示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统。
21.图2示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的核心网络设备的配置。
22.图3示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的用户平面功能(upf)连接结构的示例。
23.图4示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的分组转发方案的示例。
24.图5示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的分组转发方案的另一示
例。
25.图6示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的分组处理的示例。
26.图7示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中用于处理分组的信号交换图的示例。
27.图8示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中如果使用隧道来转发分组的信号交换图的示例。
28.图9示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中如果使用报头转发分组的信号交换图的示例。
29.图10示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中如果由upf设备定义一些规则的信号交换图的又一示例。
具体实施方式
30.本公开中使用的术语仅用于描述特定的实施例，并不旨在限制其他实施例的范围。单数表达可以包括复数表达，除非上下文清楚地表明并非如此。本文使用的术语，包括技术或科学术语，可以具有与本公开中描述的技术领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。在本公开中使用的术语中，在普通词典中定义的术语可以被解释为具有与相关技术的上下文中相同或相似的含义，并且除非在本公开中明确定义，否则不能被解释为理想的或过于正式的含义。在一些情况下，甚至在本公开中定义的术语也不能被解释为排除本公开的实施例。
31.下面描述的本公开的各种实施例通过示例的方式描述了硬件方法。然而，本公开的各种实施例包括使用硬件和软件的技术，因此本公开的各种实施例不排除基于软件的方法。例如，包括在本发明的实施例中的网络功能(nf)或nf服务可以实现为单独的硬件，或者可以实现为在计算设备(服务器)上运行的软件。
32.此后，本公开涉及无线通信系统中用于处理服务的业务的装置和方法。
33.为了便于描述，以下解释中使用的指示信号的术语、指示信道的术语、指示控制信息的术语、指示网络实体或nf的术语、指示设备组件的术语等被举例以便于说明。因此，本公开不限于将要描述的术语，并且可以使用具有相同技术含义的其他术语。
34.为了便于描述，以下说明中使用的指示接入节点的术语、指示指示网络实体或nf的术语、指示消息的术语、指示网络实体之间的接口的术语、指示各种标识信息的术语等被提供作为示例以便于说明。因此，本公开不限于将要描述的术语，并且可以使用具有相同技术含义的其他术语。
35.此外，本公开使用在一些通信标准(例如，第三代合作伙伴计划(3gpp))中使用的术语描述了各种实施例，但是这仅仅是用于描述的示例。本公开的各种实施例可以容易地修改并应用于其他通信系统。
36.图1示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统。
37.参考图1，该系统包括用户设备(ue)100、无线电接入网络(ran)120、核心网络130和数据网络(dn)140。核心网络130包括接入和移动性管理功能(amf)130a、会话管理功能(smf)130b、用户平面功能(upf)130c、网络切片选择功能(nssf)130d、网络暴露功能(nef)130e、网络储存功能(nrf)130f、策略控制功能(pcf)130g、统一数据管理(udm)130h、应用功
能(af)130i、认证服务器功能(ausf)130g和服务通信代理(scp)130h。
38.ue 110是由用户使用的设备，并且通过无线电信道与包括在ran 120中的基站通信。除了ue之外，ue 110可以被称为
‘
终端’、
‘
移动站’、
‘
用户站’、
‘
远程终端’、
‘
无线终端’、
‘
用户设备’或具有技术上等同含义的其他术语。
39.ran 120是直接连接到用户设备(例如，ue 110)的网络，并且是向ue110提供无线电接入的基础设施。ran 120包括一组多个基站，并且多个基站可以通过在它们之间形成的接口来执行通信。多个基站之间的接口中的至少一些接口可以是有线的或无线的。基站可以具有分成中央单元(cu)和分布式单元(du)的结构。在这种情况下，一个cu可以控制多个du。在本文中，除了基站之外，基站可以被称为
‘
接入点(ap)’、
‘
enodeb(enb)’、
‘
第五代(5g)节点’、
‘
下一代节点b(gnb)’、
‘
无线点’、
‘
发送/接收点(trp)’或具有技术上相同含义的其他术语。
40.作为管理整个系统的网络的核心网络130控制ran 120，并处理经由ran 120发送和接收的用于ue 110的数据和控制信号。核心网络130执行各种功能，诸如用户平面和控制平面控制、移动性处理、订户信息管理、计费以及与其他系统(例如，长期演进(lte)系统)的交互工作。为了执行如上所述的各种功能，核心网络130可以包括用不同的nf在功能上分离的多个设备。nf(例如，smf 130b、upf 130c等)是逻辑实体，并且每个nf可以包括至少一种服务。逻辑实体可以用处理器、硬件、固件或其组合来实现。每个逻辑实体可以由一个设备或多个设备提供。
41.amf 130a是管理ue的无线电网络接入和移动性的nf。smf 130b是管理ue的会话的nf。会话信息包括服务质量(qos)信息、收费信息和分组处理信息。upf 130c是处理用户平面业务(即用户通过通信网络发送和接收的分组)的nf。upf 130c可以由smf 130b控制。虽然在图1中没有描述，但是该系统可以包括非结构化数据存储网络功能(udsf)。udsf是存储非结构化数据的nf，并且可以应nf的请求存储或检索任何类型的数据。
42.图1所示的各种nf是从逻辑角度定义的，并且nf可以用至少一个硬件设备来实现。硬件设备可以通过有线或无线通信线路建立连接，并发送和接收必要的数据。例如，每个nf可以被实现为独立的设备。作为另一个示例，图1所示的nf中的两个或更多个nf可以被实现为一个设备。作为又一个示例，一个nf可以被实现为一组多个设备。
43.同时，根据本公开的各种实施例的通信网络的结构特征之一将用于诸如amf和smf的服务的控制平面与用于处理实际业务的用户平面分开。具体而言，upf支持的用户业务处理，也就是说，分组处理可以被划分为如下[表1]所示的各种详细的处理功能。
[0044]
[表1]
[0045][0046][0047]
在上面的[表1]所示的处理功能中，对于其他功能，可以额外存在使用报告功能。也就是说，可以将使用报告功能添加到需要结果报告的其他功能中。例如，使用报告功能可以与分组缓冲功能和dpi功能一起执行。
[0048]
此后，在本公开的各种实施例中，一个分组处理功能或模块可以被称为
‘
upf服务’。upf服务可以被理解为对应于上述各种分组处理详细功能中的每一个。例如，qos实施功能对应于upf的
‘
qos实施服务’。此外，可以进一步支持除上述各种分组处理详细功能之外的附加分组处理功能，例如网络地址转换(nat)功能、虚拟局域网(lan)支持功能等。
[0049]
一个upf实例可以支持一种或多种upf服务。如果每种upf服务以可识别实例的形式实现，upf服务可以被称为
‘
upf服务实例’。提供相同服务的upf服务实例可以被分组到
upf服务集中。属于一个upf服务集的upf服务实例可以相互交换或共享上下文，并提供相同的服务。此外，提供相同服务的upf实例可以一起构成upf集，并且属于一个upf集的upf实例可以交换或共享上下文并提供相同的服务。此外，即使upf服务或upf实例根据ue的移动性或网络状态改变而改变，也可以在属于相同upf服务集或upf集的upf实例之间支持ue的服务连续性或ip地址保留。
[0050]
可以通过实现作为在3gpp标准中定义的nf的upf来识别upf实例。也就是说，upf实例可以被理解为被实现来执行至少一个upf服务的计算以及发送和接收信息的硬件设备。替代地，upf实例可以被理解为在虚拟化系统中的物理硬件设备上执行的软件的实例或过程。在这种情况下，可以理解，upf实例在功能或与外部设备的交互工作方面作为等同于硬件设备的设备(例如，虚拟机)来操作。因此，upf实例可以被称为
‘
upf设备’或
‘
upf节点’。也就是说，upf设备或upf节点可以被理解为虚拟化系统中的实例。一个upf可以支持一种或多种upf服务，并且通过实现upf服务中的每种upf服务，可以被分离和实现为至少一个可识别形式的upf服务实例。如果upf被实现为upf实例，则upf服务实例可以被包括在upf实例中。因此，在描述本公开的各种实施例时，诸如
‘
upf’、
‘
upf实例’、
‘
upf服务实例’、
‘
upf设备’和
‘
upf节点’的术语可以互换使用。
[0051]
此外，在本公开中，针对特定分组检测和匹配的目标被表示为流。在本文中，该流不仅可以用作指示特定服务的数据流的服务数据流，还可以用作指示特定服务应用的表达。
[0052]
图2示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的核心网络设备的配置。图2中示出的结构可以被理解为用于提供图1的amf、upf、nssf、nef、nrf、ncf、udm、af、ausf、smf和scp或者与它们分离的多个实例的一个功能或服务中的至少一个的设备的配置。下文中使用的诸如
‘……
单元’或
‘……
器’的术语表示用于处理至少一个功能或操作的单元，并且可以使用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。
[0053]
参考图2，核心网络设备包括通信单元210、存储单元220和控制单元230。
[0054]
通信单元210提供用于与网络中的其他设备通信的接口。也就是说，通信单元210将从核心网络设备发送到其他设备的比特流转换成物理信号，并将从其他设备接收的物理信号转换成比特流。也就是说，通信单元210可以发送和接收信号。因此，通信单元210可以被称为调制解调器、发送器、接收器或收发器。在这种情况下，通信单元210使得核心网络设备能够经由回程连接(例如，有线回程或无线回程)或通过网络与其他设备或系统通信。
[0055]
存储单元220存储诸如基础程序、应用和用于核心网络设备的操作的设置信息的数据。存储单元220可以包括易失性存储器、非易失性存储器或者易失性存储器和非易失性存储器的组合。此外，存储单元220应控制单元230的请求提供存储的数据。
[0056]
控制单元230控制核心网络设备的一般操作。例如，控制单元230通过通信单元210发送和接收信号。此外，控制单元230调用并执行存储在存储单元220中的命令，并记录和读取数据。为此，控制单元230可以包括至少一个处理器。根据各种实施例，控制单元230可控制核心网络设备执行根据将要描述的各种实施例的操作。
[0057]
图3示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的upf连接结构的示例。图3示出了upf 130c被分成多个upf服务330a到330e的结构。在一些情况下，图3所示的多个upf服务330a至330e可以被理解为多个upf实例或设备。
[0058]
参考图3，upf 130a连接到ran 120、smf 130b和dn 140，并且包括多个upf服务330a至330e。
[0059]
upf 130a处理dn 140和ran 120之间的用户业务。此外，upf 130a执行分组处理功能，诸如qos控制、使用报告(诸如计费)和分组缓冲。根据实施例，整个分组处理过程由具有不同功能的upf服务330a至330e的网络支持。例如，如果特定的服务数据流需要计费、dpi和qos控制，则属于相应服务的业务可以由提供对应功能并被逻辑划分的upf服务330a至330e来处理。此时，诸如由upf服务330a到330e执行的分组处理的类型和用于转发处理后的分组的路径的特定upf操作可以由smf 130b转发的规则来控制。
[0060]
根据各种实施例，在多个分离的upf服务330a至330e处处理分组的过程可以主要分为如下两个步骤。
[0061]
第一步是执行分组检测/映射。接收分组的upf根据设定的分组检测规则对分组进行分类，并根据分类结果将分组映射到流。也就是说，分组检测可以被理解为使用特定分组的信息将对应分组映射到特定流。这样，该流可以是基于服务的控制的服务数据流。
[0062]
第二步是执行分组处理。接收分组的upf根据设定的动作规则处理分组。在这种情况下，upf可以执行的动作可以包括qos实施、分组缓冲、使用报告和根据特性的转发中的至少一个。如果通过第一步获得了低映射信息，并且获得了要为每个流执行的动作规则，则upf可以执行基于流的动作，而无需单独的分组检测/映射。如果没有每个流的映射信息，或者如果upf具有单独的分组检测规则及其相关联的动作规则，则upf可以执行分组检测/映射以区分动作的目标。
[0063]
根据业务类型和smf设置的规则，特定的分组和流可以通过第一步和第二步重复处理，或者可以通过各种组合进行处理。例如，在通过第一步骤一次之后，不同类型的动作可以在第二步骤中顺序执行。
[0064]
如图3所示，upf可以被分成多个实体。图3示出了基于分组处理功能或服务来划分upf。然而，根据另一实施例，可以基于不同的标准来划分upf。
[0065]
例如，可以基于计算量来划分upf。在这种情况下，对于具有比其他功能相对更大的计算量的功能，可以定义执行对应功能的多个实体。
[0066]
作为另一个示例，可以基于应用或服务(除了upf服务之外的提供给用户的服务)来划分upf。由于upf上所需的功能组合可能根据应用或服务的类型而不同，所以可以划分upf，使得每个实体或实体子集具有特定应用所需的至少一个功能。
[0067]
显然，根据各种实施例，可以应用除上述标准之外的其他标准。此外，可以联合应用多个标准。
[0068]
图4示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的分组转发方案的示例。图4示出了使用隧道的分组转发。
[0069]
参考图4，彼此连接的upf设备#1 430c-1和upf设备#2 430c-2可以发送和接收分组。根据实施例，如果upf设备#1 430c-1执行分组检测，并且将分组转发到upf设备#2 430c-2作为分组检测的结果，即，与流信息一起，需要将作为检测结果的流信息转发到upf设备#2 430c-2的方法。在本实施例中，为每个特定流建立隧道402，并且通过对应的隧道402转发属于对应流的分组。此时，流信息(例如，流标识符)可以被包括在通过在upf设备#1 430c-1和upf设备#2 430c-2之间建立的隧道402转发的分组的报头中。替代地，在建立upf
设备#1 430c-1和upf设备#2 430c-2之间的隧道402中，如果识别并共享特定隧道标识符和流标识符之间的关系，则upf设备#1 430c-1可以通过隧道标识符指示流。
[0070]
可以在upf设备#2 430c-2处设置针对特定流采取动作的规则。upf设备#2 430c-2不使用接收到的流信息来执行单独的分组检测，并且根据对应的动作规则处理分组。即使需要多个分组处理动作，也可以应用该过程。如果一个upf可以支持两个或更多分组处理功能(例如，upf服务)，则对应的upf可以使用接收到的流信息来执行两个或更多分组处理操作。如果在两个或多个upf中分别支持两个或多个分组处理功能，则upf可以顺序连接并执行各自的分组处理操作。在这种情况下，可以采用使用上述隧道来表达流信息的方案。
[0071]
在这种方案中，有利的是，在upf操作中仅执行一次具有高计算复杂度的分组检测，并且可以划分或灵活部署适合于各种服务特性的upf。
[0072]
图5示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的分组转发方案的另一示例。图5示出了使用报头的分组转发。
[0073]
参考图5，作为分组检测结果的流信息被包括在在upf设备#1 530c-1和upf设备#2 530c-2之间传输的分组的报头502中。换句话说，分组包括报头502和有效载荷504，并且报头502可以包括流信息。也就是说，在本实施例中，通过分组检测获得的流信息被转发而没有单独的隧道。如果单独隧道(如gtp-u turner等)是基于upf设备#1 530c-1和upf设备#2 530c-2之间的pdu会话应用的，则各种流可被包括在对应的隧道中，并且由于隧道和隧道报头可以不用于转发流信息，所以如果使用ip，则流信息可通过被插入到ip头或第2层(l2)头中而被转发到下一个upf。如果使用ip报头，则流信息可以通过dscp字段、业务类别或流标签字段来转发。如果使用l2报头，则可以通过标签字段或以太类型(ethertype)字段来转发流信息。为此，当upf设备#1 530c-1和upf设备#2 530c-2生成pdu会话时，可以交换如何转发流信息和流标识符信息的信息。
[0074]
可以在upf设备#2 430c-2中设置对特定流采取动作的规则。upf设备#2 430c-2不使用接收到的流信息来执行单独的分组检测，并且根据对应的动作规则处理分组。即使需要多个分组处理动作，也可以应用该过程。如果一个upf可以支持两个或更多分组处理功能(例如，upf服务)，则对应的upf可以使用接收到的流信息来执行两个或更多分组处理操作。如果两个或多个upf分别支持两个或多个分组处理功能，则upf可以顺序连接并执行各自的分组处理操作。在这种情况下，可以采用使用上述隧道表达流信息的方案。
[0075]
在这种方案中，有利的是，在upf操作中仅执行一次具有高计算复杂度的分组检测，并且可以划分或灵活部署适合于各种服务特性的upf。
[0076]
如在参考图4和图5解释的实施例中，两个upf设备之间的流信息可以由所使用的隧道或报头中包括的信息来标识。如果多个upf服务由一个upf设备(即，一个upf实例)提供，则upf服务之间的流信息交换可以使用内部功能(例如，应用接口(api))来转发。例如，可以使用api使用的至少一个参数来指示流信息。
[0077]
图6示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的分组处理的示例。图6示出了使用报头的分组转发。图6示出了用于特定upf的输入和输出操作，以提供upf服务，即用于分组处理的服务。在图6中，横轴表示用户平面，纵轴表示控制平面。
[0078]
参考图6，控制平面是upf接收用于分组处理的规则或者通过用于转发特定信息的接口交换信息的区域，并且可以对应于smf和upf之间的n4参考点。用户平面可以对应于与
ng-ran相关联的n3、与其他upf相关联的n9以及与dn相关联的n6参考点。在图6的示例中，假设upf服务630执行处理完成分组检测的分组的操作。
[0079]
如图6所示，upf服务630从smf接收用于分组处理的规则信息。此时，该规则可以包括识别用于分组处理的分组的流标识符和指示分组处理操作的动作之间的关系。如果需要设置不同类型的动作，由upf服务630接收的规则信息可以按动作分类。例如，如果upf服务630执行qos实施和使用报告，则可以接收qos实施规则(qer)和使用报告规则(urr)的信息。作为另一个示例，如果upf服务630处理分组，然后需要将该分组转发到其他实体，则可以接收转发动作规则(far)信息。通常，服务630从smf接收的规则可以包括映射到目标分组的流的(多个)标识符。此外，规则信息可以包括应用由upf服务630接收的各种规则的顺序或优先级信息。如果没有明确匹配的动作规则，并且需要基本执行的动作规则，则可以为具有最低优先级的任何分组或流设置或接收基本执行的动作。
[0080]
upf服务630通过用户平面上的路径接收实际用户数据分组。在这种情况下，upf服务630可以基于接收到的分组的隧道或者基于包括在分组报头中的流标识符来识别与接收到的分组相对应的流，而无需单独的分组检测操作。upf服务630根据优先级识别是否存在对应于流标识符的动作规则，如果存在映射的动作，则执行该动作，并且重复识别和执行操作，直到不再有要匹配的动作规则。
[0081]
如果用于分组处理的动作是用于向其他实体报告特定信息(例如，计费、使用等)的动作，upf服务630根据设置的报告规则收集/处理要报告的数据，如果满足报告条件，则报告对应的信息。如果用于分组处理的动作规则是将分组转发到其他实体，则upf服务630根据far设置目的地和报头信息，并将分组转发到另一upf服务、dn或ran。
[0082]
图7示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中用于处理分组的信号交换图的示例。
[0083]
参考图7，在步骤701中，upf设备130c与nrf设备130f执行注册过程。通过注册过程，upf设备103c向nrf设备103f发送由upf设备103c提供的upf服务的信息。因此，nrf设备130f可以识别upf设备130c的存在和可以由upf设备130c提供的upf信息，和upf设备130c的注册信息。
[0084]
在步骤703中，smf设备130b执行与nrf设备的发现过程。该发现过程包括smf设备130b识别至少一个upf设备(即，提供处理ue的分组所需的至少一个upf服务的upf实例)的操作。因此，smf设备130b可以获得处理与ue的特定会话相对应的流上的分组所需的至少一个upf设备信息。
[0085]
在步骤705中，upf设备130c和smf设备130b执行规则定义过程。规则定义过程包括sfm设备130b生成规则并将生成的规则转发给upf设备130c的操作。在本文中，从smf设备130b转发到upf设备130c的规则信息可以是规则的全部或一部分。
[0086]
在步骤707中，upf设备130c根据规则处理分组。upf设备130c可以基于从smf设备130b接收的规则信息来识别upf服务和将由upf设备130c执行的详细规则，并且根据所识别的规则来处理分组。
[0087]
图8示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中如果使用隧道来转发分组的信号交换图的示例。图8示出了执行两种分组处理功能，即upf服务(例如，分组检测、附加动作)。然而，即使执行三个或更多个分组处理功能，也可以应用下述过程。
[0088]
参考图8，在步骤801中，执行nf注册和选择的操作。例如，upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2可以向nrf设备注册upf服务相关信息，并且smf设备130b可以执行选择upf来处理特定服务的业务的操作。
[0089]
在步骤803中，smf设备130b向upf设备#1 130c-1发送n4会话建立消息。换句话说，smf设备130b转发n4(pfcp)规则，用于具体控制将由upf设备#1 130c-1执行的分组处理操作。n4规则转发操作可以作为特定ue和特定服务(dnn)的pdu会话建立过程的一部分来执行。在本实施例中，假设upf设备#1 130c-1检测到分组，并将匹配的流信息转发给另一upf设备，相应地，smf设备130b转发的规则包括分组检测规则(pdr)。pdr包括用于分组检测的一个或多个分组检测信息(pdi)，并且还可以包括用于识别匹配分组所属的流的信息。流标识信息可以包括要包括在分组所属的报头或隧道信息中的流标识符。替代地，如果需要检测结果和附加的分组处理操作，则可以包括包含用于将分组转发到下一个upf设备的详细规则的far。在这种情况下，pdr可以不直接包括匹配流的标识符，但是可以包括分组检测结果的对应far id。在这种情况下，far应该包括用于识别流的信息，可以在分组检测之后根据对应于分组的far来转发分组，并且可以添加流识别信息。
[0090]
在步骤805中，smf设备130b向upf设备#2 130c-1发送n4会话建立消息。换句话说，smf设备130b转发n4(pfcp)规则，用于具体控制将由upf设备#2 130c-2执行的分组处理操作。n4规则转发操作可以作为特定ue和特定服务(dnn)的pdu会话建立过程的一部分来执行。在该实施例中，假设upf设备#2 130c-2执行特定动作并将处理后的分组转发给其他实体，因此由smf设备130b转发的规则包括针对此的动作规则。动作规则包括描述特定分组处理操作的详细参数，并且可以包括要处理的目标的流标识符。
[0091]
在步骤807中，upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2建立隧道。也就是说，如果有必要生成单独的隧道或关联，则upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2可以发送和接收用于隧道建立的消息。隧道建立可以通过upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2之间的直接信令来执行，或者可以通过smf设备130b来执行。
[0092]
在步骤809中，upf设备#1 130c-1从相关联的对象接收用户平面分组。在本文中，向upf设备#1 130c-1转发分组的对象可以是ran、dn或其他upf设备。此外，接收的分组可以包括上行链路数据或下行链路数据。
[0093]
在步骤811中，upf设备#1 130c-1对接收到的分组执行分组检测和流匹配。如果设置了多个pdr，则upf设备#1 130c-1根据优先级确定是否存在匹配的pdr。如果分组与pdr的pdi匹配，则如果pdr包括流信息，upf设备#1 130c-1可以允许其他upf使用该信息来识别流，或者如果pdr包括其他相关联的动作规则的id而没有流信息，则可以使用对应的动作规则来执行分组处理。如果流信息包括在动作规则中，则upf设备#1 130c-1可以允许其他upf使用该信息来识别流。
[0094]
在步骤813中，upf设备#1 130c-1将该分组转发给下一个upf设备upf设备#2 130c-2。此时，upf设备#1 130c-1一起转发流信息，使得upf设备#2130c-2获得分组检测结果。流信息可以显式或隐式转发。例如，可以通过为每个流生成的特定隧道来转发分组。
[0095]
在步骤815中，upf设备#2 130c-2处理接收到的分组。具体而言，upf设备#2 130c-2识别从upf设备#1 130c-1接收的分组的流，并且使用该流来识别要对对应的流执行的动作规则。如果在upf设备#2 130c-2处设置了多个动作规则，则upf设备#2 130c-2根据优先
级识别适用于对应流的动作规则。动作规则可以包括用于在一个流中仅执行一个动作类型一次而不为同一流生成重复动作的配置，或者允许根据服务类型和动作特性以不同的详细参数将同一动作类型应用于一个流多次的配置。例如，动作类型指示可以由upf提供的分组处理服务的类型，诸如qos实施、转发、缓冲和使用报告。
[0096]
图9示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中如果使用报头转发分组的信号交换图的示例。图9示出进行两种分组处理功能，即upf服务(例如，分组检测、附加动作)。然而，即使执行三个或更多个分组处理功能，也可以应用下述过程。
[0097]
参考图9，在步骤901和步骤903中，upf设备#1 130c-1和upf设备#2130c-2各自与nrf设备130f执行nf注册过程。upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2各自可以通过nf注册过程将nf简档和关联信息(例如，对等信息)转发给nrf设备130f。nf简档可以包括upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2中的每一个支持的功能(例如，upf服务)和最大容量的信息。关联信息可以包括用于与其自身互通的其他网络实体(例如，另一个upf设备、ran或dn)的信息。在步骤905中，nrf设备130f存储从upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2接收的信息。
[0098]
在步骤907中，smf设备130b向nrf设备130f发送用于选择至少一个upf设备的nf发现请求消息。如果smf设备130b存储了足够的信息来选择upf设备或者已经执行了upf发现过程，则可以省略步骤905。nr发现请求消息可以包括upf服务的信息，即smf设备130b对于特定应用、服务或业务所需的upf功能。
[0099]
在步骤909中，nrf设备130f根据smf设备130b的请求确定至少一个upf设备。在本文中，至少一个upf设备的集合可以被称为
‘
upf网络’。在步骤911中，nrf设备130f向smf设备130b发送包括至少一个选择的upf设备的信息的upf发现响应消息。在这种情况下，upf发现响应消息可以包括用于支持由smf请求的分组处理服务的至少一个upf设备的候选组以及upf设备之间的关联信息。
[0100]
在步骤913中，smf设备130b使用接收的信息、存储的信息和配置信息选择upf设备，并生成用于控制每个upf的n4(pfcp)规则。该实施例假设选择了upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2。
[0101]
在步骤915中，smf设备130b向upf设备#1 130c-1发送n4会话建立消息。n4会话建立消息包括用于分组处理的规则。在本实施例中，转发给upf设备#1 130c-1的规则包括pdr，并且取决于是处理附加分组还是流标识符确定，还可以包括其他动作规则(例如，far等)。
[0102]
在步骤917中，smf设备130b向upf设备#2 130c-2发送n4会话建立消息。n4会话建立消息包括分组处理规则。在该实施例中，如果upf设备#2130c-2在upf设备#1 130c-1执行的分组检测结果之后执行动作，则转发给upf设备#2 130c-2的n4规则可以包括包含详细动作和目标流的标识符的规则。
[0103]
在步骤919中，upf设备#1 130c-1对接收到的分组执行分组检测和流匹配。如果设置了多个pdr，则upf设备#1 130c-1根据优先级确定是否存在匹配的pdr。如果分组与pdr的pdi匹配，则如果pdr包括流信息，upf设备#1 130c-1可以允许其他upf使用该信息来识别流，或者如果pdr包括其他相关联的动作规则的id而没有流信息，则可以使用对应的动作规则来处理分组。如果流信息包括在动作规则中，则upf设备#1 130c-1可以允许其他upf使用
该信息来识别流。
[0104]
在步骤921中，upf设备#1 130c-1将分组转发到作为下一个upf设备的upf设备#2 130c-2。此时，upf设备#1 130c-1一起转发流信息，使得upf设备#2 130c-2获得分组检测结果。流信息可以显式或隐式转发。例如，流信息可以包括在分组的报头中。
[0105]
在步骤923中，upf设备#2 130c-2处理接收到的分组。具体而言，upf设备#2 130c-2识别从upf设备#1 130c-1接收的分组的流，并且使用该流来识别要对对应的流执行的动作规则。如果在upf设备#2 130c-2处设置了多个动作规则，则upf设备#2 130c-2根据优先级识别适用于对应流的动作规则。动作规则可以包括用于在一个流中仅执行一个动作类型一次而不为同一流生成重复动作的配置，或者允许根据服务类型和动作特性以不同的详细参数将同一动作类型应用于一个流多次的配置。例如，动作类型指示可以由upf提供的分组处理服务的类型，诸如qos实施、转发、缓冲和使用报告。
[0106]
在参考图9解释的过程中，对于诸如nf注册和upf发现的操作，nrf设备130f存储并提供信息。根据另一个实施例，nrf设备130f可以用scp设备代替。在这种情况下，在步骤901和步骤903，upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2可以与scp设备执行nr注册过程，并且在步骤907和步骤911中，smf设备130b可以执行与scp设备的upf发现过程。
[0107]
图10示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中如果由upf设备定义一些规则的信号交换图的又一示例。图10示出了进行两种分组处理功能，即upf服务(例如，分组检测、附加动作)。然而，即使执行三个或更多个分组处理功能，也可以应用下述过程。
[0108]
参考图10，在步骤1001和步骤1003中，upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2各自与nrf设备130f执行nf注册过程。upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2各自可以通过nf注册过程将nf简档和关联信息(例如，对等信息)转发给nrf设备130f。nf简档可以包括upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2中的每一个支持的功能(例如，upf服务)和最大容量的信息。关联信息可以包括用于与其自身互通的其他网络实体(例如，另一个upf设备、ran或dn)的信息。在步骤1005中，nrf设备130f存储从upf设备#1 130c-1和upf设备#2 130c-2接收的信息。
[0109]
在步骤1007中，smf设备130b向nrf设备130f发送用于选择至少一个upf设备的nf发现请求消息。如果smf设备130b存储了足够的信息来选择upf设备或者已经执行了upf发现过程，则可以省略步骤905。nr发现请求消息可以包括upf服务的信息，即smf设备130b对于特定应用、服务或业务所需的upf功能。
[0110]
在步骤1009中，nrf设备130f根据smf设备130b的请求确定至少一个upf设备。在本文中，至少一个upf设备的集合可以被称为
‘
upf网络’。在步骤1011中，nrf设备130f向smf设备130b发送包括至少一个选择的upf设备的信息的upf发现响应消息。在这种情况下，upf发现响应消息可以包括用于支持由smf请求的分组处理服务的至少一个upf设备的候选组以及upf设备之间的关联信息。
[0111]
在步骤1013中，smf设备130b使用接收的信息、存储的信息和配置信息选择upf设备，并生成用于控制upf设备的n4(pfcp)规则。此时，在由smf设备130b生成的规则中，转发到upf设备#1 130c-1的规则不仅可以包括upf设备#1 130c-1使用的规则，还可以包括upf设备#2 130c-2用于接收由upf设备#1 130c-1处理的分组并处理后续动作的规则的全部或部分。
[0112]
在步骤1015中，smf设备130b向upf设备#1 130c-1发送n4会话建立消息。n4会话建立消息包括用于分组处理的规则。在本实施例中，转发给upf设备#1 130c-1的规则包括pdr，并且取决于是处理附加分组还是流标识符确定，还可以包括其他动作规则(例如，far等)。
[0113]
在步骤1017中，smf设备130b向upf设备#2 130c-2发送n4会话建立消息。n4会话建立消息包括分组处理规则。在该实施例中，如果upf设备#2 130c-2在upf设备#1 130c-1执行的分组检测结果之后执行动作，则转发给upf设备#2 130c-2的n4规则可以包括包含详细动作和目标流的标识符的规则。
[0114]
在步骤1019中，upf设备#1 130c-1对接收到的分组执行分组检测和流匹配，然后识别下一个upf服务。在步骤1021中，upf设备#1 130c-1确定下一个upf(即upf设备#2 130c-2)的动作规则。在本文中，由upf设备#1130c-1确定的动作规则是可以与从smf设备130b提供的upf设备#2 130c-2的动作规则一起使用的规则。也就是说，upf设备#1 130c-1可以确定将由upf设备#2 130c-2用来处理分组的详细参数或动作规则的至少一部分。
[0115]
在步骤1023中，upf设备#1 130c-1将分组转发到作为下一个upf设备的upf设备#2 130c-2。此时，upf设备#1 130c-1一起转发流信息，使得upf设备#2 130c-2获得分组检测结果。流信息可以显式或隐式转发。例如，流信息可以包括在分组的报头中。此外，该分组可以包括将由upf设备#2 130c-2用来处理该分组的详细参数或动作规则的至少一部分的信息。例如，包括在分组中的动作规则信息可以包括指示预定义规则之一的指示符和用于改变传输路径的信息。
[0116]
在步骤1025中，upf设备#2 130c-2处理接收到的分组。这样，upf设备#2 130c-2可以使用从smf设备130b接收或预设的动作规则和从upf设备#1 130c-1接收的流信息来处理分组。如果upf设备#1 130c-1不仅转发流信息，还转发用于分组处理的规则或详细参数，则upf设备#2 130c-2可以基于upf设备#1 130c-1提供的规则来处理分组。如果从smf设备130b接收或预设的动作规则与从upf设备#1 130c-1提供的规则冲突，则首先应用的规则可能取决于upf设置而不同。
[0117]
根据本公开的权利要求或说明书中描述的实施例的方法可以用软件、硬件或硬件和软件的组合来实现。
[0118]
至于软件，可以提供存储一个或多个程序(软件模块)的计算机可读存储介质。存储在计算机可读存储介质中的一个或多个程序可以被配置为由电子设备的一个或多个处理器执行。一个或多个程序可以包括用于控制电子设备执行根据本公开的权利要求或说明书中描述的实施例的方法的指令。
[0119]
这种程序(软件模块、软件)可以被存储到随机存取存储器、包括闪存的非易失性存储器、只读存储器(rom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、磁盘存储设备、光盘(cd)-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光学存储设备以及盒式磁带中。替代地，它可以被存储到组合了这些记录媒介中的一些或所有的存储器中。可以包括多个存储器。
[0120]
此外，程序可以存储在可附接的存储设备中，该存储设备可经由诸如互联网、内联网、lan、广域网(wlan)或存储区域网(san)的通信网络或者通过组合这些网络的通信网络来访问。这种存储设备可以通过外部端口访问执行本公开的实施例的设备。此外，通信网络上的独立存储设备可以访问执行本公开实施例的设备。
[0121]
在本公开的具体实施例中，包括在本发明中的元件以单数或复数形式表达。然而，为了便于解释，根据提议的情况适当地选择单数或复数表达，本公开不限于单个元件或多个元件，以复数形式表达的元件可以被配置为单个元件，并且以单数形式表达的元件可以被配置为多个元件。
[0122]
同时，虽然在本公开的解释中已经描述了具体实施例，但是应当注意，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在其中进行各种改变。因此，本公开的范围不受所描述的实施例的限制和限定，并且不仅由下面的权利要求的范围限定，而且由它们的等同物限定。
[0123]
工业适用性
[0124]
本公开一般涉及无线通信系统，更具体地，涉及无线通信系统中用于处理业务的装置和方法。