管理接入和移动性管理功能(AMF)重定位的技术的制作方法

管理接入和移动性管理功能(amf)重定位的技术
技术领域
1.本公开一般涉及数字无线通信。


背景技术：

2.移动电信技术正在推动世界朝向日益互联和网络化的社会。与现有的无线网络相比，下一代系统和无线通信技术将需要支持更广泛的用例特性，并且提供更复杂和精密范围的接入要求和灵活性。
3.长期演进(lte)是由第三代合作伙伴计划(3gpp)开发的用于移动装置和数据终端的无线通信的标准。lte-advanced(lte-a)是增强lte标准的无线通信标准。称为5g的第五代无线系统提高了lte和lte-a无线标准，并致力于支持更高的数据速率、大量连接、超低延迟、高可靠性和其它新兴的业务需求。


技术实现要素：

4.公开了用于管理接入和移动性管理功能(access and mobility management function，amf)的重定位的技术。
5.在第一示例实施例中，一种无线通信方法包括：网络节点接收指示无线资源控制(radio resource control，rrc)连接建立完成的第一消息，其中，响应于第一核心网元拒绝通信节点的第一注册，接收该第一消息；以及在接收该第一消息之后，向第二核心网元发送该通信节点向该第二核心网元件请求第二注册的第二消息，其中，第一消息和第二消息包括第二核心网元件的标识符。
6.在第二示例实施例中，一种无线通信方法包括：通信节点接收指示第一核心网元件拒绝该通信节点的第一注册的第一消息；以及在接收第一消息之后，向网络节点发送指示无线资源控制(rrc)连接建立完成的第二消息，其中，第一消息和第二消息包括第二核心网元件的标识符，并且其中，发送该第二消息触发通信节点向第二核心网元件的第二注册。
7.在第三示例实施例中，一种无线通信方法包括：网络节点从通信节点接收指示无线资源控制(rrc)连接建立完成的第一消息；以及在接收该第一消息之后，向第一核心网元件发送该通信节点向该第一核心网元件请求注册的第二消息，其中，第一消息和第二消息包括第一核心网元件的标识符。
8.在第四示例实施例中，一种无线通信方法包括：通信节点从网络节点接收指示无线资源控制(rrc)释放的第一消息；以及在接收该第一消息之后，向该网络节点发送指示rrc连接建立完成的第二消息，其中，第一消息和第二消息包括第一核心网元件的标识符，并且其中，发送该第二消息触发通信节点向第一核心网元件的注册。
9.在又一示例性方面，上述方法以处理器可执行代码的形式体现，并存储在非暂时性计算机可读存储介质中。包括在计算机可读存储介质中的代码在由处理器执行时，使处理器实现本专利文献中描述的方法。
10.在又一示例性实施例中，公开了一种被配置为或可操作为执行上述方法的装置。
11.在附图、说明书和权利要求中更详细地描述了上述和其它方面及其实施方式。
附图说明
12.图1示出了5g移动通信系统的结构。
13.图2示出了用于在5gs中利用接入和移动性管理功能(amf)重定位执行注册过程的传统技术。
14.图3示出了初始amf向用户设备(ue)发送包括关于目标amf的信息的注册拒绝消息的示例流程图。
15.图4示出了ng-ran节点向ue发送包括关于目标amf的信息的无线资源控制(rrc)释放消息的示例流程图。
16.图5a示出了用于网络节点促进amf重定位的第一示例性流程图。
17.图5b示出了通信节点促进amf重定位的第一示例性流程图。
18.图6a示出了用于网络节点促进amf重定位的第二示例性流程图。
19.图6b示出了通信节点促进amf重定位的第二示例性流程图。
20.图7示出了可以是网络节点或通信节点的一部分的硬件平台的示例性框图。
具体实施方式
21.本专利文献描述了用于执行接入和移动性管理功能(amf)重定位的技术。首先描述5g系统架构的概述，随后讨论与用于执行与amf的注册过程的传统技术相关联的技术问题。接下来，本专利文献描述了可以执行amf重定位并且可以克服至少一些与传统技术相关联的技术问题的至少两个示例实施例。
22.用于以下各个部分的示例性标题旨在便于理解所公开的主题，并且不以任何方式限制所要求保护的主题的范围。因此，一个示例性部分的一个或多个特征可以与另一个示例性部分的一个或多个特征组合。此外，为了解释清楚起见，使用5g术语，但是本文献中公开的技术不仅限于5g技术，并且可以用于实现其它协议的无线系统中。
23.i.5gs架构的概述
24.图1示出了5g移动通信系统的架构。用户设备(user equipment，ue)连接到5g网络。
25.在图1所示的架构中包括以下装置和/或相关功能:
26.·
ue-用户设备。
27.·
5g ran(或ng ran)-5g无线电接入网或基站。
28.·
接入和移动性管理功能(amf)-amf可以包括至少以下功能：注册管理、连接管理、可达性管理和移动性管理。该功能还执行接入认证和接入授权。amf是非接入层(non-access stratum，nas)安全性终止，并且在ue和smf之间中继sm(session managemen，会话管理)nas等。
29.·
会话管理功能(session management function，smf)-smf可以至少包括以下功能：会话管理(例如会话建立、修改和释放)、ue ip地址分配和管理(包括可选授权)、up功能的选择和控制、下行链路数据通知等。
30.·
用户面功能(user plane function，upf)-upf可以至少包括以下功能：用于无
线接入技术(radio access technology，rat)内移动性/无线接入技术间移动性的锚点、分组路由和转发、流量使用报告、用户面的qos(服务质量)处理、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发等。
31.·
统一数据管理(unified data management，udm)-udm可以至少包括以下功能：生成3gpp的认证和密钥协议(authentication and key agreement，aka)的认证凭证、用户标识处理(例如，5g系统中的每个用户的订阅永久标识符(subscription permanent identifier，supi)的存储和管理)、订阅管理等。
32.·
身份验证服务器功能(authentication server function，ausf)-ausf可以至少包括以下功能：支持3gpp接入的认证。
33.ii.用于执行amf重定位注册过程的常规技术
34.图2示出了用于执行在5gs中利用amf重定位的注册过程的传统技术。图2指示的操作集合与下面使用相同编号方案进一步解释的号码相关联：
35.1.ue向ng-ran发送注册请求消息，该注册请求消息包括明文信息元素(例如，注册类型、ue的订阅隐藏标识符(subscription concealed identifier，suci)或ue的5g全球唯一临时标识符(5g-globally unique temporary identifier,5g-guti)、安全参数)。
36.2.ng-ran将注册请求(registration request，rr)消息转发到初始amf。
37.3.初始amf执行认证过程，以生成部分原生5g安全性上下文。
38.4.初始amf完整性保护安全模式命令消息，然后amf发送安全模式命令消息以采用部分原生5g安全上下文。在安全模式命令消息中，它包含下一代密钥集标识符(nextgeneration key set identifier，ngksi)、密钥(kamf)和rr消息所需标记的重传。
39.5.ue向amf发送安全模式完成消息。该消息将包括整个注册请求消息。整个注册请求将包含如步骤1中的明文ie和非明文ie.非明文ie包括所请求的网络切片选择辅助信息(network slice selection assistance information，nssai)和ue网络能力。
40.6.初始amf将nnssf_nsselect_get消息发送到网络切片选择功能(network slice selection function，nssf)。nnssf_nsselect_get消息包括所请求的nssai、跟踪区域标识符(tracking area identifier，tai)和预订永久标识符(subscription permanent identifier，supi)的公共陆地移动网络标识符(public land mobile network identifier，plmn id)。
41.7.nssf将对nnssf_nsselection_get的响应发送到初始amf，其包括amf集合和所允许的nssai。
42.8.如果初始amf基于本地策略和订阅信息决定经由(r)an将nas消息转发到目标amf，则初始amf向(r)an发送重新路由nas消息。重新路由nas消息包括关于目标amf和注册请求消息的信息。
43.9.ran基于重新路由nas消息选择目标amf，并向目标amf发送初始ue消息。
44.10.由于目标amf不具有ue上下文，因此目标amf确定执行认证过程，并且amf向ausf发送nausf_ueauthentication_authenticate请求消息。该消息将包括supi。
45.11.ausf将返回nausf_ueauthentication_authenticate响应消息。该消息将包括认证密钥或令牌(authentication key or token，autn)和认证序列号(sequence number，sqn)。
46.12.目标amf向ue发送未受保护认证请求消息，并启动定时器以监视认证响应消息。
47.13.因为在ue和初始amf之间已经建立了安全连接，所以ue将丢弃未受保护的认证请求消息。
48.14.在步骤12中启动的定时器期满时，amf将向ue发送注册拒绝消息。
49.图2所示的传统流程图至少具有以下技术问题。如果初始amf和ue已经建立了安全连接并且经由ran的amf重新定位已被执行，则当目标amf向ue发送未受保护的认证请求消息时，ue将丢弃该未受保护的认证请求消息，因为ue处于与初始amf的安全连接中。在这种情况下，ue将不会响应于目标amf，并且目标amf将在定时器期满时拒绝注册过程，使得ue可能无法从ng-ran节点获得服务。
50.iii.示例性实施例#1
51.在第一示例实施例中，初始amf向ue发送包括关于目标amf的信息的注册拒绝消息。ue向ng-ran发送目标amf信息以用于目标amf选择。并且，目标amf执行认证过程。
52.图3示出了初始amf向ue发送包括关于目标amf的信息的注册拒绝消息的示例流程图。注册拒绝消息指示初始amf拒绝ue向初始amf的注册。图3指示的操作集合与下面使用相同编号方案进一步解释的编号相关联：
53.1.ue向ng-ran发送注册请求消息，该注册请求消息包括明文ie(例如，注册类型、suci或5g-guti、安全参数)。注册请求消息使ue能够向amf注册。
54.2.ng-ran将注册请求消息转发到初始amf。
55.3.初始amf执行认证过程以生成部分原生5g安全性上下文。
56.4.初始amf完整性保护安全模式命令消息，然后amf发送安全模式命令消息，以便使用部分原生5g安全上下文。安全模式命令消息中包含ngksi、kamf以及rr消息所需标记的重传。
57.5.ue向amf发送安全模式完成消息。该消息中将包括整个注册请求消息。整个注册请求将包含如步骤1中的明文ie和非明文ie。非明文ie包括所请求的nssai和ue网络能力。
58.6.初始amf发送nnssf_nsselect_get消息到nssf。nnssf_nsselect_get消息包括所请求的nssai、tai和supi的plmn id。
59.7.nssf将对nnssf_nsselection_get的响应发送到初始amf，其包括amf集合和所允许的nssai。
60.8.如果初始amf基于本地策略和预订信息决定向目标amf转发nas消息，则初始amf向ue发送注册拒绝消息。注册拒绝消息包括关于目标amf的信息，其中目标amf信息可以包括目标amf的全球唯一amf标识符(globally unique amf identifier，guami)。在接收到注册拒绝消息之后，ue将释放现有的nas信令连接。ue和初始amf之间的安全连接被终止。
61.9.ue向ng-ran发送rrc设置完成(msg5)。注册请求消息还可以被携带在其中，作为msg5中的nas协议数据单元(protocol data unit，pdu)。因此，rrc设置完成消息可以包括注册请求消息。msg5还可以包括目标amf的guami。
62.10.ng-ran将注册请求消息作为初始ue消息的一部分转发到目标amf。
63.11.因为目标amf不具有ue上下文，所以目标amf确定执行认证过程，并且目标amf向ausf发送nausf_ueauthentication_authenticate请求消息。该消息将包括supi。
64.12.ausf将nausf_ueauthentication_authenticate响应消息返回给目标amf。该消息将包括autn和sqn。
65.13.目标amf向ue发送未受保护认证请求消息，并启动定时器以监视认证响应消息。
66.14.至少因为ue在从初始amf接收到注册拒绝消息(在步骤8)时没有与初始amf的安全连接建立，ue将向目标amf发送认证响应消息。认证响应消息可以包括认证码res*(或认证码结果值)。
67.15.目标amf将向ue发送注册接受消息。ue的5g-guti可以被包括在注册接受消息中。
68.16.ue将向目标amf发送注册完成消息以确认5g-guti的接收。
69.iv.示例性实施例#2
70.在第二示例实施例中，ng-ran节点向ue发送包括关于目标amf的信息的无线资源控制(rrc)释放消息。ue向ng-ran发送目标amf信息以用于目标amf选择。并且，目标amf执行认证过程。
71.图4示出了ng-ran节点向ue发送rrc释放消息的示例流程图，该rrc释放消息包括关于目标amf的信息。图4指示的操作集合与下面使用相同编号方案进一步解释的编号相关联：
72.1.ue向ng-ran发送注册请求消息。该注册请求消息包括明文ie(例如，注册类型、suci或5g-guti、安全参数)。注册请求消息使ue能够向amf注册。
73.2.ng-ran将注册请求消息转发到初始amf。
74.3.初始amf执行认证过程以生成部分原生5g安全性上下文。
75.4.初始amf完整性保护安全模式命令消息，然后amf发送安全模式命令消息，以使用部分原生5g安全上下文。安全模式命令消息中包含ngksi、kamf以及rr消息所需标记的重传。
76.5.ue向amf发送安全模式完成消息。该消息中将包括整个注册请求消息。整个注册请求将包含如步骤1中的明文ie和非明文ie。非明文ie包括所请求的nssai和ue网络能力。
77.6.初始amf发送nnssf_nsselect_get消息到nssf，nnssf_nsselect_get包括所请求的nssai、tai和supi的plmn id。
78.7.nssf将对nnssf_nsselection_get的响应发送到初始amf，其包括amf集合和所允许的nssai。
79.8.如果初始amf基于本地策略和订阅信息决定经由(r)an将nas消息转发到目标amf，则初始amf向(r)an发送重新路由nas消息。如步骤10中所描述的，重新路由nas消息使ng-ran节点能够生成和/或发送注册请求消息。重新路由nas消息包括关于目标amf(例如，目标amf的guami，其在图4中被示出为"目标guami")和注册请求消息的信息。
80.9.ran执行rrc释放过程。ran将rrc释放消息发送到ue，其中rrc释放消息可以包括目标amf的guami。在接收到rrc释放消息之后，ue将释放rrc连接，并释放现有的nas信令连接。ue和初始amf之间的安全连接被终止
81.10.ue向ng-ran发送rrc设置完成(msg5)。注册请求消息还可被携带在其中，作为msg5中的nas pdu。因此，rrc设置完成消息可以包括注册请求消息。msg5还可以包括目标
amf的guami。
82.11.ng-ran将注册请求消息作为初始ue消息的一部分转发到目标amf。
83.12.因为目标amf不具有ue上下文，所以目标amf确定执行认证过程，并且目标amf向ausf发送nausf_ueauthentication_authenticate请求消息。该消息将包括supi。
84.13.ausf将返回nausf_ueauthentication_authenticate响应消息。该消息将包括autn和sqn。
85.14.目标amf向ue发送未受保护认证请求消息，并启动定时器以监视认证响应消息。
86.15.至少因为ue在从初始amf接收到rrc释放消息(在步骤9)时不具有与初始amf的安全连接建立，ue将向目标amf发送认证响应消息。认证响应消息可以包括认证码res*。
87.16.amf将向ue发送注册接受消息。ue的5g-guti可以被包括在注册接受消息中。
88.17.ue将向amf发送注册完成消息以确认5g-guti的接收。
89.图5a示出了用于促进amf重定位的网络节点的第一示例性流程图。在操作502，网络节点接收指示无线资源控制(rrc)连接建立完成的第一消息(例如，rrc建立完成消息)，其中，响应于第一核心网元件对通信节点的第一注册的拒绝而接收第一消息。第一注册的拒绝可以指示第一核心网元件和通信节点之间的连接的终止。在操作504，网络节点在接收到第一消息后，向第二核心网元件发送通信节点向第二核心网元件请求第二注册的第二消息(例如，注册请求消息)，其中，第一消息和第二消息包括第二核心网元件的标识符。
90.在一些实施例中，第二核心网元件的标识符包含第二核心网元件的全球唯一接入和移动性管理功能(amf)标识(guami)。在一些实施例中，第一消息在非接入层(nas)协议数据单元(pdu)中包含第二消息。在一些实施例中，发送第二消息包含发送带有第二消息的初始用户设备(ue)消息。在一些实施例中，网络节点包含基站，通信节点包含用户设备(ue)，第一核心网元件包含第一接入和移动性管理功能(amf)，且第二核心网元件包含第二amf。在一些实施例中，在发送第二消息之后，认证过程由第二核心网元件触发。
91.图5b示出了通信节点促进amf重定位的第一示例性流程图。在操作522处，通信节点接收第一消息(例如，注册拒绝消息)，该第一消息指示第一核心网元件拒绝通信节点的第一注册。对第一注册的拒绝可以指示第一核心网元件和通信节点之间的连接的终止。在操作524处，通信节点在接收到第一消息之后，向网络节点发送第二消息(例如，rrc建立完成消息)，该第二消息指示无线资源控制(rrc)连接建立完成，其中，第一消息和第二消息包括第二核心网元件的标识符，并且其中，发送第二消息触发通信节点向第二核心网元件的第二注册。
92.在一些实施例中，第二核心网元件的标识符包括第二核心网元件的全球唯一接入和移动性管理功能(amf)标识(guami)。在一些实施例中，网络节点包括基站，通信节点包括用户设备(ue)，第一核心网元件包括第一接入和移动性管理功能(amf)，并且第二核心网元件包括第二amf。
93.图6a示出了用于网络节点促进amf重定位的第二示例性流程图。在操作602处，网络节点从通信节点接收指示无线资源控制(rrc)连接建立完成的第一消息(例如，rrc建立完成消息)。在操作604处，网络节点在接收到第一消息后，向第一核心网元件发送第二消息(例如，注册请求消息)，该第二消息请求通信节点向第一核心网元件注册，其中第一消息和
第二消息包括第一核心网元件的标识符。
94.在一些实施例中，第一核心网元件的标识符包括第一核心网元件的全球唯一接入和移动性管理功能(amf)标识(guami)。在一些实施例中，第一消息包括非接入层(nas)协议数据单元(pdu)中的第二消息。在一些实施例中，发送第二消息包括发送带有第二消息的初始用户设备(ue)消息。在一些实施例中，响应于网络节点向通信节点发送指示rrc释放第三消息(例如，rrc释放消息)，接收第一消息，并且其中第三消息包括第一核心网元件的标识符。
95.在一些实施例中，响应于网络节点从第二核心网元件接收到促进第二消息的生成或发送的非接入层(nas)重新路由请求消息，发送第三消息，并且nas重新路由请求消息包含第一核心网元件的标识符。在一些实施例中，网络节点包含基站，通信节点包含用户设备(ue)，第一核心网元件包含第一接入和移动性管理功能(amf)，并且第二核心网元件包含第二amf。
96.图6b示出了用于通信节点促进amf重定位的第二示例性流程图。在操作622处，通信节点从网络节点接收指示释放无线资源控制(rrc)的第一消息(例如，rrc释放消息)。在操作624处，通信节点在接收到第一消息之后，向网络节点发送指示完成rrc连接建立的第二消息(例如，rrc建立完成消息)，其中，第一消息和第二消息包括第一核心网元件的标识符，并且其中，发送第二消息触发通信节点向第一核心网元件注册。
97.在一些实施例中，第一核心网元件的标识符包括第一核心网元件的全球唯一接入和移动性管理功能(amf)标识(guami)。在一些实施例中，响应于由第二核心网元件发送非接入层(nas)重新路由请求消息，接收第一消息，并且nas重新路由请求消息包括第一核心网元件的标识符。在一些实施例中，网络节点包括基站，通信节点包括用户设备(ue)，第一核心网元件包括第一接入和移动性管理功能(amf)，并且第二核心网元件包括第二amf。
98.图7示出了可以是网络节点(例如，基站或ran节点)或通信节点(例如，ue)的一部分的硬件平台700的示例性框图。硬件平台700包括至少一个处理器710和具有存储在其上的指令的存储器705。指令在由处理器710执行时，将硬件平台700配置为执行图3至图6b中以及本专利文献中所描述的各种实施例中所描述的操作。发射器715向另一节点发送或传送信息或数据。例如，网络节点发射器可以向通信节点发送消息。接收器720接收由另一节点发送或传送的信息或数据。例如，通信节点可以从网络节点接收消息。
99.在本文中，术语"示例性"用于表示"
……
的实例"，并且除非另有说明，不暗示理想或优选的实施方式。
100.本文中描述的一些实施例是在方法或过程的一般背景下描述的，在一个实施例中其可以由包含在计算机可读介质中的计算机程序产品实现，包括由联网环境中的计算机执行的计算机可执行指令(诸如程序代码)。计算机可读介质可以包括可移除和不可移除存储装置，包括但不限于只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、光盘(cd)、数字通用光盘(dvd)等。因此，计算机可读介质可以包括非暂时性存储介质。通常，程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机或处理器可执行指令、相关联的数据结构和程序模块表示用于执行本文中公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示与用于实现在这样的步骤或过程中所描述的功能相对应动作的示例。
101.一些所公开的实施例可以被实现为使用硬件电路、软件或其组合的装置或模块。例如，硬件电路实现可以包括分立的模拟和/或数字组件(例如，被集成为印刷电路板的一部分)。可替换地或附加地，所公开的组件或模块可以被实现为专用集成电路(asic)和/或现场可编程门阵列(fpga)装置。一些实现可以附加地或可替换地包括数字信号处理器(dsp)，其是专用微处理器，具有针对与本技术所公开的功能相关联的数字信号处理的操作需要而优化的架构。类似地，每个模块内的各种组件或子组件可以软件、硬件或固件实现。模块和/或模块内的组件之间的连接性可以使用本领域已知的连接性方法和介质中的任何一种设置，包括但不限于使用适当的协议通过互联网、有线或无线网络的通信。
102.虽然本文包含许多细节，但是这些不应被解释为对要求保护的发明的范围或可要求保护的发明的范围的限制，而是作为对特定实施例的特征的描述。本文中，在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独或以任何合适的子组合实现。此外，虽然特征可能在上文被描述为以某些组合起作用并且甚至最初以这样的方式要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。类似地，虽然操作在附图中以特定顺序描述，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序或次序执行，或者所有示出的操作都被执行，以实现期望的结果。
103.仅描述了几个实施方式和示例，并且可以基于本公开中所描述和图示的内容来进行其他实施方式、增强和变型。