ОТОБРАЖЕНИЕ ТИПА СЕАНСА PDN И PDU И ОБНАРУЖЕНИЕ СПОСОБНОСТИ
DISPLAYING PDN AND PDU SESSION TYPE AND DETECTING CAPABILITY

Настоящее изобретение, в общем, направлено на способы и устройство для взаимодействия между развитым пакетным ядром, EPC, и ядром 5G, 5GC, и, в частности, к аспектам взаимодействия для обслуживания различного отображения типа сеанса сети пакетных данных, PDN, и блока патентных данных, PDU, и обнаружению способности в течение такого взаимодействия между EPC и 5GC.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
3GPP TS 23.501 v 1.4.0 и 3GPP TS 23.502 v 1.2.0 определяют процедуры мобильности между ядром пятого поколения, 5GC, развитым пакетным ядром, EPC (системами четвертого поколения/проекта долгосрочного развития, LTE).
В 3GPP TS 23.501 v 1.4.0
описана системная архитектура для системы 5G. Далее некоторые ключевые архитектурные аспекты будут подчеркнуты.
4.3 Взаимодействие с E-UTRAN, соединенной с EPC
Фиг.1
соответствует фиг.4.3.1-1 в 3GPP TS 23.501 V1.4.0: Нероуминговая архитектура для взаимодействия между 5GS и EPC/E-UTRAN (улучшенной сетью наземного радиодоступа UMTS). Интерфейс N26 является промежуточным интерфейсом CN (опорной сети) между MME и AMF (функцией управления доступом и мобильностью) 5GS для того, чтобы обеспечить взаимодействие между EPC и ядром NG (следующего поколения). Поддержка интерфейса N26 в сети опциональна для взаимодействия.
5.17.2.1 Общие положения
Для того чтобы взаимодействовать с EPC, UE, который поддерживает как 5GC, так и NAS (слой без доступа) EPC, может функционировать в режиме одиночной регистрации или в режиме двойной регистрации:
- В режиме одиночной регистрации UE имеет только одно активное состояние ММ (управления мобильностью) (либо состояние RM (управления регистрацией) в 5GC, либо состояние EMM (управления мобильностью EPS) в EPC), и оно находится либо в режиме NAS 5GC, либо в режиме NAS EPC (при соединении с 5GC или EPC, соответственно). UE поддерживает одиночную координируемую регистрацию для 5GC и EPC.
- В режиме двойной регистрации UE может обслуживать независимые регистрации для 5GC и EPC. В этом режиме UE может быть зарегистрирована только с 5GC, только с EPC или с обоими 5GC и EPC.
Поддержка режима одиночной регистрации обязательна для UE, который поддерживает NAS обоих 5GC и EPC.
В течение исходного присоединения E-UTRAN, UE, поддерживающий EPC обоих 5GC и NAS (слоя без доступа), должен указывать, что он поддерживает NAS 5G в возможности сети UE, описанной в разделе 5.11.3 в TS 23.401.
В течение регистрации с 5GC, UE, поддерживающий и 5GC, и NAS EPC, должен указывать, что он поддерживает NAS EPC.
Примечание: Это указание может быть использовано, чтобы выдать приоритет для выбора PGW-C (шлюза сети пакетных данных плоскости управления (PDN)) + SMF (функции управления сеансом) для UE, которые поддерживают NAS обоих EPC и 5GC.
Сети, которые поддерживают взаимодействие с EPC, могут поддерживать процедуры взаимодействия, которые используют интерфейс N26, или процедуры взаимодействия, которые не используют интерфейс N26. Процедуры взаимодействия с N26 поддерживают обеспечение непрерывности адреса IP (Интернет-протокола) для межсистемной мобильности для UE, которые поддерживают 5GC NAS и EPC NAS. Сети, которые поддерживают процедуры взаимодействия без N26, должны поддерживать процедуры, чтобы обеспечивать непрерывность IP-адреса для межсистемной мобильности для UE, функционирующих в обоих из режима одиночной регистрации и режима двойной регистрации.
Во всем разделе 5.17.2 термины "исходное присоединение", "присоединение передачи обслуживания (хэндовера)" и "TAU" (обновление зоны связи) для процедур UE (пользовательского объекта) в EPC могут в качестве альтернативы комбинироваться с присоединением EPS/IMSI (интернационального идентификатора мобильного подписчика) и комбинироваться с TA/LA (зоной связи/зоной местоположения) в зависимости от конфигурации UE, определенной в TS 23.221.
5.17.2.2 Процедуры взаимодействия с интерфейсом N26
2.1.1.1.1 5.17.2.2.1 Общие положения
Процедуры взаимодействия с использованием интерфейса N26 обеспечивают возможность обмена состояниями ММ (управления мобильностью) и SM (управления сеансом) между источником и целевой сетью. Процедуры передачи обслуживания поддерживаются с интерфейсом N26. Когда процедуры взаимодействия с N26 используются, UE функционирует в режиме одиночной регистрации. Сеть хранит только одно действительное состояние ММ для UE либо в AMF, либо в MME (узле управления мобильностью). Либо AMF, либо MME зарегистрированы в HSS+UDM.
Поддержка для интерфейса N26 между AMF в 5GC и MME в EPC требуется, чтобы обеспечить возможность бесперебойной непрерывности сеанса (например, для голосовых сервисов) для межсистемного изменения.
Примечание: При применении процедуры запланированного удаления AMF или процедуры для обслуживания отказов AMF (см. раздел 5.21.2) ожидается, что осуществления обновят конфигурацию DNS (сервера доменных имен), чтобы обеспечить MME возможность обнаруживать альтернативные AMF, если MME пытается извлечь контекст UE из AMF, которая была выведена из обслуживания или потерпела неудачу. Это решает проблему сценария, когда UE выполняет мобильность нерабочего режима 5GC в EPC и представляет отображенный GUTI (глобальный уникальный временный идентификатор), указывающий на AMF, которая была выведена из обслуживания или потерпела неудачу.
2.1.1.1.2 5.17.2.2.2 Мобильность для UE в режиме одиночной регистрации
Когда UE поддерживает режим одиночной регистрации и сеть поддерживает процедуру взаимодействия с интерфейсом N26:
- Для мобильности нерабочего режима из 5GC в EPC, UE выполняет процедуру TAU с GUTI EPS, отображенным из 5G-GUTI, посланного в качестве старого собственного GUTI. MME извлекает контекст ММ и SM UE из 5GC, если UE имеет установленный сеанс PDU или если UE или EPC поддерживают возможность "присоединить без способности подключения PDN". UE выполняет процедуру присоединения, если UE зарегистрирован без сеанса PDU в 5GC и UE или EPC не поддерживают присоединение без способности подключения PDN. Для мобильности подключенного режима из 5GC в EPC выполняется межсистемная передача обслуживания. В течение процедуры TAU или присоединения HSS+UDM (сервера собственных абонентов + унифицированного управления данными) отменяет какую-либо регистрацию AMF.
- Для мобильности нерабочего режима из EPC в 5GC, UE выполняет процедуру регистрации с GUTI EPS, посланным в качестве старого GUTI. AMF и SMF извлекают контекст ММ и SM UE из EPC. Для мобильности подключенного режима из EPC в 5GC выполняется межсистемная передача обслуживания. В течение процедуры регистрации HSS+UDM отменяет какую-либо регистрацию MME.
В 3GPP TS 23.502 V1.2.0 были определены процедуры для системы 5G. Далее ключевые аспекты EPC/5GC были подчеркнуты.
4.11 Система процедур взаимодействия с EPS
4.11.1 Процедуры взаимодействия на основе N26
4.11.1.1 Общие положения
Интерфейс N26 используется, чтобы обеспечить бесперебойную непрерывность сеанса для режима одиночной регистрации.
4.11.2 Процедуры передачи обслуживания для режима одиночной регистрации
из 5GS в EPS
4.11.2.1 Передача обслуживания  с использованием интерфейса N26
Фиг.2
, соответствующая фиг.4.11.2.1-1 в TS 23.502, описывает процедуру передачи обслуживания для режима одиночной регистрации из 5GS в EPS, когда N26 поддерживается.
В течение процедуры передачи обслуживания, как определено в разделе 4.9.1.2.1, источник AMF должен отклонить любой запрос N2, инициированный SMF+PGW-C, принятый с момента, когда процедура передачи обслуживания началась, и должен вложить указание, что запрос был временно отклонен ввиду продолжающейся процедуры передачи обслуживания.
При приеме отклонения для запроса(ов) N2, инициированного SMF+PGW-C, с указанием, что запрос был временно отклонен ввиду продолжающейся процедуры передачи обслуживания, SMF+PGW-C ведет себя так, как определено в разделе 4.9.1.2.1.
Процедура включает в себя передачу обслуживания в EPC, установку канала-носителя EPS по умолчанию и специализированных каналов-носителей для потоков QoS GBR в EPC на этапах 1-16 и повторную активацию, если требуется, специализированных каналов-носителей EPS для потоков QoS без GBR на этапе 17. Эта процедура может инициироваться, например, ввиду новых условий радиосвязи, балансирования нагрузки или ввиду конкретного сервиса, например, при наличии потока QoS для голоса, узел NG-RAN-источника может инициировать передачу обслуживания в EPC.
UE имеет один или более продолжающихся сеансов PDU, каждый из которых включает в себя один или более потоков QoS. В течение установления сеанса PDU и установления потока QoS GBR, PGW-C+SMF выполняет отображение QoS EPS и выделяет TFT с правилами PCC, полученными от PCF+PCRF, если PCC задействуется, иначе отображение QoS EPS и выделение TFT исполняются PGW-C+SMF локально. Один или более ID канала-носителя EPS выделяются обслуживающей AMF, запрошенной SMF, если SMF определяет, что один или более ID канала-носителя EPS необходимо назначить потоку(ам) QoS. Для каждого сеанса PDU один или более ID канала-носителя EPS выделяются каналу-носителю EPS по умолчанию, в который потоки без GRB отображаются, и выделяются специализированным каналам-носителям, в которые потоки GRB отображаются в EPC. Один или более ID канала-носителя EPS для этих каналов-носителей предоставляются в UE и PGW-C+SMF от AMF. UE также обеспечивается отображенными параметрами QoS. Отображенные параметры QoS EPS могут быть предоставлены в PGW-C+SMF от PCF+PCRF, если задействуется PCC.
2-1. NG-RAN принимает решение, что для UE должен быть осуществлена передача обслуживания в E-UTRAN. NG-RAN посылает сообщение "требуется передача обслуживания" (ID целевого eNB, прозрачный контейнер от источника к цели) к AMF.
2-2. AMF определяет из IE "ID целевого eNB", что тип передачи обслуживания является передачей обслуживания в E-UTRAN. AMF запрашивает PGW-C+SMF обеспечить контекст SM, который также включает в себя отображенные контексты канала-носителя EPS. Этот этап выполняется со всеми PGW-C+SMF, выделенными для UE.
Этот этап должен согласоваться с передачей обслуживания внутри 5GC между AMF.
Примечание: В сценарии роуминга контексты SM EPS UE получаются от V-SMF.
2-3. AMF выбирает MME и посылает сообщение запроса изменения местоположения (ID целевого узла E-UTRAN, прозрачный контейнер от источника к цели, отображенный контекст ММ и SM EPS UE (каналы-носители по умолчанию и специализированные каналы-носители GBR)). Адрес SGW и идентификатор конечной точки туннеля, TEID, для обоих из плоскости управления или каналов-носителей EPS в сообщении таковы, чтобы целевой MME выбирал новый SGW.
2-4. MME выбирает обслуживающий GW и посылает сообщение запроса "создать сеанс" для каждого соединения PDN с обслуживающим GW.
2-5. Обслуживающий GW выделяет свои локальные ресурсы и возвращает их в сообщении ответа "создать сеанс" к MME.
2-6. MME запрашивает у целевого eNodeB установить канал(ы)-носитель(и) путем отправки сообщения запроса передачи обслуживания. Это сообщение также содержит список ID каналов-носителей EPS, которые должны быть установлены.
2-7. Целевой eNB выделяет запрошенные ресурсы и возвращает применимые параметры целевому MME в сообщении подтверждения запроса передачи обслуживания (прозрачный контейнер от цели к источнику, список установленных каналов-носителей EPS, список потерпевших неудачу в установке каналов-носителей EPS).
2-8. Если MME принимает решение, что непрямое перенаправление применимо, он посылает сообщение запроса "создать туннель непрямого перенаправления данных" (адрес целевого eNB, TEID для перенаправления данных по DL) обслуживающему GW. Обслуживающий GW возвращает сообщение ответа "создать туннель непрямого перенаправления данных" (причина, адрес(а) обслуживающего GW и TEID DL обслуживающего GW для перенаправления данных) целевому MME.
2-9. MME посылает сообщение ответа изменения местоположения (причина, список установленных RAB, список установленных каналов-носителей EPS, идентификатор конечной точки для плоскости управления, причина RAN, адрес MME для плоскости управления, прозрачный контейнер от цели к источнику, адрес(а) и TEID для перенаправления данных).
2-10. Если непрямое перенаправление применимо, AMF перенаправляет к PGW-C+SMF информацию, относящуюся к перенаправлению данных к SGW. PGW-C+SMF возвращает ответ "создать тоннель непрямого перенаправления данных".
2-11. AMF посылает команду передачи обслуживания NG-RAN-источнику. NG-RAN-источник командует UE осуществить передачу обслуживания к целевой сети доступа путем посылания команды HO. Это сообщение включает в себя прозрачный контейнер, включающий в себя параметры аспекта радиосвязи, которые установлены у целевого eNB в фазе подготовки. UE согласует продолжающиеся потоки QoS с указанным(и) ID канала-носителя EPS, который должен быть установлен, в команде HO. UE локально удаляет потоки QoS, которые не имеют назначенного ID канала-носителя EPS.
2-12. Когда UE успешно осуществил доступ к целевому eNodeB, целевой eNodeB информирует целевой MME путем посылания сообщения уведомления передачи обслуживания.
2-13. Целевой MME информирует обслуживающий GW, что MME отвечает за все каналы-носители, которые установил UE, путем посылания сообщения запроса "модифицировать канал-носитель" для каждого соединения PDN.
Целевой MME высвобождает неодобренные контексты канала-носителя EPS путем инициирования процедуры деактивации контекста канала-носителя. Если обслуживающий GW принимает пакет DL для неодобренного канала-носителя, обслуживающий GW отбрасывает пакет DL (нисходящей линии связи) и не посылает уведомление данных нисходящей линии связи к SGSN.
2-14. Обслуживающий GW информирует PGW-C+SMF об изменении местоположения путем посылания сообщения запроса "модифицировать канал-носитель" для каждого соединения PDN. PGW локально удаляет потоки QoS, которые не имеют назначенного ID канала-носителя EPS. Ввиду фильтра "сопоставить все" в потоке QoS по умолчанию, PGW отображает потоки IP удаленных потоков QoS в поток QoS по умолчанию.
2-15. PGW-C+SMF подтверждает запрос модифицировать канал-носитель. На этом этапе маршрут плоскости пользователя устанавливается для канала-носителя по умолчанию и специализированными каналами-носителями GBR между UE, целевым eNodeB, обслуживающим GW и PGW+SMF.
2-16. Обслуживающий GW подтверждает переключение плоскости пользователя к MME посредством сообщения ответа "модифицировать канал-носитель".
2-17. PGW-C+SMF инициирует процедуру активации специализированного канала-носителя для потоков QoS без GBR путем отображения параметров потоков без GBR в параметры QoS EPC. Эта установка может инициироваться PCRF+PCF, которая может также обеспечивать отображенные параметры QoS, если задействуется PCC. Эта процедура определена в TS 23.401 [13], раздел 5.4.1.
Передача обслуживания из EPS в 5GS
4.11.2.2  с использованием интерфейса N26
4.11.2.2.1 Общие положения
Фиг.3
Интерфейс N26 используется, чтобы обеспечить бесперебойную непрерывность сеанса для режима одиночной регистрации. , соответствующая фиг.4.11.2.2.2-1 в TS 23.502 V1.2.0 (2017-09), описывает процедуру передачи обслуживания из EPS в 5GS, когда N26 поддерживается.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В 5GC представляются типы сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный". В EPC определяется тип PDN "без IP". Однако то, как эти типы используются в течение мобильности между RAT, не определяется в настоящем TS.
Кроме того, ввиду разделения мобильности и управления сеансом в 5GC, SMF, которая выполняет преобразование между сеансом PDU (с потоками QoS) и соединением PDN (с каналами-носителями), не осведомлена о способности поддержки "без IP" для EPC.
Первой целью является предложить устройства и способы, которые обеспечивают улучшенную работу для передачи обслуживания между 5GS и EPS и наоборот.
Эта и другие цели достигаются системой, содержащей функцию управления доступом и мобильностью, AMF, выполненную с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из системы 5G, 5GS, в усовершенствованную систему пакетной связи, EPS, причем интерфейс обеспечен между объектом управления мобильностью, MME, EPS и AMF, причем система, кроме того, содержит объект функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления (PDN) и функции управления сеансом, SMF и PGW-C:
AMF выполнена с возможностью обмениваться сигналами с объектом функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления, PDN, SMF и PGW-C.
AMF выполнена с возможностью выполнять этапы, на которых подают запрос в объект SMF и PGW-C обеспечить контекст управления сеансом, SM, который также включает в себя отображенные контексты канала-носителя EPS. Для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" обеспечивают способность целевого MME поддерживать тип PDN "без IP" объекту PGW-C и SMF в запросе обеспечить возможность объекту PGW-C и SMF определять, вкладывать ли контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP"; передают запрос в SMF.
Объект SMF и PGW-C выполнен с возможностью:
принимать запрос контекста; для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" определять, вкладывать ли контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP" и создавать контекст управления сеансом, SM; передавать ответ контекста в AMF с контекстом SM.
Вышеупомянутая цель также достигнута функцией управления доступом и мобильностью, AMF, выполненной с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из системы 5G, 5GS, в усовершенствованную систему пакетной связи, EPS, причем интерфейс обеспечен между объектом управления мобильностью, MME, EPS и AMF. AMF выполнена с возможностью обмениваться сигналами с объектом функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления, PDN, SMF и PGW-C, AMF выполнена с возможностью выполнять этапы, на которых: подают в объект SMF и PGW-C запрос обеспечить контекст управления сеансом, SM, который также включает в себя отображенные контексты канала-носителя EPS; причем для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" обеспечивают способность целевого MME поддерживать тип PDN "без IP" объекту PGW-C и SMF в запросе обеспечить возможность объекту PGW-C и SMF определять, вкладывать ли контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP"; передают запрос в SMF.
Вышеупомянутая цель также достигается объектом функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления и функции управления сеансом, SMF и PGW-C, выполненным с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из системы 5G, 5GS, в усовершенствованную систему пакетной связи, EPS, причем интерфейс обеспечен между объектом управления мобильностью, MME, EPS, и функцией управления доступом и мобильностью, AMF, 5GS. Объект SMF и PGW-C выполнен с возможностью выполнять этапы, на которых: принимают запрос контекста; для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" определяют, что следует вложить контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP", и создают контекст управления сеансом, SM; передают ответ контекста в AMF с контекстом SM.
Вышеупомянутая цель также достигается объектом функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления, PDN, и функции управления сеансом, SMF и PGW-C, выполненным с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из усовершенствованной системы пакетной связи, EPS, в систему 5G, 5GS, в случаях, когда интерфейс между функцией управления доступом и мобильностью, AMF, и объектом SMF и PGW-C обеспечен. Объект SMF и PGW-C дополнительно выполнен с возможностью выполнять этапы, на которых: определяют, имеет ли соединение PDN в EPS тип "без IP" и ассоциируется ли локально в SMF с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный"; при положительном определении, что соединение PDN в EPS имеет тип "без IP" и локально ассоциируется в SMF с типом сеанса PDU "Ethernet", устанавливают тип сеанса в 5GS как "Ethernet"; при отрицательном определении, что соединение PDN в EPS имеет тип "без IP" и локально ассоциируется в SMF с типом сеанса PDU "неструктурированный", устанавливают тип сеанса в 5GS как "неструктурированный".
Вышеупомянутые цели дополнительно достигаются соответствующими способами, а также программами для компьютера и компьютерными программными продуктами, имеющими инструкции, соответствующие этапам способа для достижения изложенных целей.
Согласно вариантам осуществления изобретения
1) Типы PDU "Ethernet" и "неструктурированный" должны быть отображены в тип PDN "без IP".
2) AMF должна переносить информацию способности поддержки "без IP" в EPC к SMF. Кроме того, SMF должна выражать способность иначе при формулировании информации "соединение PDN" к стороне EPC.
Примечание: логика, изложенная выше, может применяться к процедурам мобильности как ждущего режима, так и подключенного режима в течение мобильности между 5GC и EPC.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
фиг.1 изображает известную ссылочную архитектуру,
фиг.2 изображает примерный поток сигнализации согласно предшествующему уровню техники, касающемуся передачи обслуживания из 5GS в EPS,
фиг.3 изображает примерный поток сигнализации согласно предшествующему уровню техники, касающемуся передачи обслуживания из EPS в 5GS,
фиг.4 и 5 изображают вариант осуществления, относящийся к фиг.2,
фиг.6 и 7 изображают вариант осуществления, относящийся к фиг.3,
фиг.8 изображает иллюстрацию осуществлений вариантов осуществления изобретения, и
фиг.9 изображает альтернативное осуществление.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Вопрос, который был поднят в рассмотрении SA2, касается того, как обслуживать типы PDU "Ethernet" и "неструктурированный" в случае взаимодействия EPC. В EPC нет таких типов PDN, и поддерживаемыми типами PDN являются только IPv4, IPv6, IPv4v6 и без IP.
Есть несколько альтернатив для того, как обслуживать сеансы PDU "Ethernet" и сеансы PDU "неструктурированный":
- Вариант 1) Нет поддержки через EPC, т.е. прерывать эти сеансы PDU, когда UE перемещается к EPS.
- Вариант 2) Тип PDN "Ethernet" представляется через EPC, тип PDU "неструктурированный" отображается в тип PDN "без IP".
- Вариант 3) Типы PDU "Ethernet" и "неструктурированный" отображаются в тип PDN "без IP" в EPC.
- Вариант 4) Тип PDN "Ethernet" и тип PDN "неструктурированный" представляются через EPC.
Преимущество с отображением в "без IP" в EPC (т.е. вариант 3) состоит в том, что, например, нет необходимости влиять на MME, SGW, и нет необходимости обновлять интерфейсы EPC, такие как S6a, S11, S5.
Поддержка и отсутствие поддержки MME
Одна проблема с обоими вариантами 2 и 3 состоит в том, как обслуживать MME, не поддерживающие тип PDN "без IP" (без Интернет-протокола). Для варианта 3 существует дополнительная проблема в том, как обслуживать MME, не поддерживающие тип PDN "Ethernet".
Многие из этих аспектов в отношении отсутствия поддержки MME были решены в технических описаниях EPC, когда CIoT (сотовый интернет вещей) был представлен, и эти решения могли повторно использоваться также для сценария взаимодействия, IWK. Например, в передаче обслуживания ПОДКЛЮЧЕННОГО режима из 5GS в EPS предполагается, что узел-источник (AMF в случае IWK, MME в случае передачи обслуживания между MME) знает возможности целевого MME, например, на основе конфигурации или на основе обнаружения MME с использованием DNS (например, с использованием конкретной идентификации специализированной опорной сети, ID DCN, для MME с поддержкой без IP). В случае мобильности НЕРАБОЧЕГО режима целевой MME будет уведомлять узел-источник (AMF в случае IWK) о его возможностях для оптимизации CIoT. На основе этого контексты канала-носителя, обеспеченные целевому MME, могут регулироваться, чтобы либо включать в себя контексты канала-носителя без IP (или локальной компьютерной сети), либо не включать в себя их.
Выбор MME
Одна проблема (общая для вариантов 2 и 3) для процедуры передачи обслуживания из 5GS в EPS состоит в том, что AMF не осведомлен о том, используются ли типы PDU "Ethernet" или "неструктурированный" в 5GS. Когда AMF выбирает целевой MME, он, таким образом, не будет иметь возможности сделать информированный выбор между MME, поддерживающим или не поддерживающим тип PDN "без IP" (или тип PDN "Ethernet" в случае варианта 3). Есть различные варианты для того, как это обслуживать:
- Альтернатива 1: На всякий случай AMF может всегда пытаться выбрать MME, поддерживающий типы PDN "без IP" (или тип PDN "Ethernet" в случае варианта 3). Недостаток состоит в том, что MME, поддерживающие тип PDN "без IP" (или тип PDN "Ethernet") всегда будет предпочтительным, даже если это не имеет смысла.
- Альтернатива 2: В качестве альтернативы, SMF указывает AMF в ответе контекста SM, что необходима поддержка типа "без IP". AMF использует это указание, чтобы, например, выбрать MME с ID DCN.
- Альтернатива 3: Другой вариант состоит в том, что AMF сконфигурирована с идентификацией специализированной опорной сети, ID DCN, для каждого имени сети данных, DNN, и использует эту ID DCN при выборе MME на основе активных контекстов SM в AMF. Это предполагает, что оператор сконфигурировал конкретную ID DCN для MME, поддерживающих тип PDN "без IP", как, например, описано в TS 29.303. ID DCN могут либо быть предварительно сконфигурированы для каждого DNN в AMF (не будет работать в случаях роуминга), либо быть обеспечены в составе профиля от UDM.
- Альтернатива 4: Подход проб и ошибок также возможен. AMF выбирает целевой MME, без какого-либо особого учета того, необходима ли поддержка типа "без IP". Когда AMF затем перенаправляет контекст канала-носителя EPS (принятый от SMF), целевой MME будет указывать в ответе, что каналы-носители не одобрены. Удаление этих каналов-носителей будет затем осуществлено целевым MME с использованием обычного обслуживания неодобренных ресурсов. Этот подход прост, но имеет более высокий риск прерывания сервиса в случае, когда присутствует много MME, не поддерживающих тип PDN "без IP".
В альтернативах 1 и 3 AMF может выбрать MME до запрашивания контекста SM от SMF и обеспечить информацию о способности MME к SMF. Это обеспечит возможность SMF либо вложить контексты канала-носителя EPS для типа PDN "без IP", либо нет. В альтернативе 2 AMF может запрашивать новую информацию контекста SM от SMF, если никакой поддерживающий MME не найден, или SMF может указывать в составе информации контекста SM, что часть контекста SM требует того, чтобы целевая сторона поддерживала тип PDN "без IP", обеспечивая возможность AMF удалить эту часть контекста до перенаправления к не поддерживающему MME.
Самым простым и безопасным подходом с наименьшим количеством недостатков видится альтернатива 3??? Потребуется ID DCN в составе профиля от HSS?
Различение QoS сеансов PDU типа Ethernet
Для различения QoS для типа PDN "без IP" в EPS отсутствует поддержка. Таким образом, с вариантом 2 любое различение QoS, выполняемое в 5GS для типа PDU "Ethernet", будет необходимо отображать в канал-носитель по умолчанию в EPS. Это отображение будет выполняться SMF при создании контекста SM для передачи обслуживания в EPS, т.е. для типа PDU "Ethernet" SMF всегда отображает все в канал-носитель по умолчанию. Поскольку было согласовано для IWK, что только контекст канала-носителя GBR обеспечен в контексте SM из SMF в MME (через AMF), это отображение будет иметь влияние только в случае, когда существуют потоки GBR, установленные для сеанса PDU "Ethernet" (что маловероятно?). Все потоки QoS без GBR, требующие специализированных каналов-носителей в EPS, в любом случае предполагаются как повторно устанавливаемые на целевой стороне после передачи обслуживания (для типа PDU IPv4 или IPv6). В случае типа PDU "Ethernet", отображенного в сеанс PDN "без IP" (вариант 2), это попросту означает, что эти потоки QoS без GBR будут вместо этого отображены в канал-носитель по умолчанию после передачи обслуживания, и никакое установление специализированных каналов-носителей без GBR не будет инициироваться после передачи обслуживания.
Первое подключение в EPS
Одна проблема с вариантом 2 состоит в том, как установить сеанс Ethernet, если UE запрашивает установление исходного соединения PDN в EPS. Различные альтернативы возможны:
- Альтернатива 1: Конкретное APN/DNN используется, которое локально конфигурируется в UE и SMF/PGW так, чтобы иметь тип PDU "Ethernet". При запросе соединения PDN в EPS UE запрашивает тип PDN "без IP" для этого APN, т.е. UE и SMF/PGW отображают это APN/DNN в тип PDN "без IP", находясь в EPS, тем же самым образом, как при перемещении из 5GC в EPC.
- Альтернатива 2: Другая возможность состоит в том, чтобы запросить тип PDN "без IP", но добавить явное указание в PCO, что соединение PDN имеет тип PDU "Ethernet". Этот вариант не обеспечивает много преимуществ по сравнению с альтернативой 1, кроме того, что UE и NW квитируют тип PDU "Ethernet".
Альтернатива 1 самая простая и не требует обновлений стандартов. Согласно изобретению, используется альтернатива 1.
Согласно аспектам изобретения, обеспечено то, что устройства, системы и способы на основе TS 23.502 модифицируются следующим образом:
4.11.2 Процедуры передачи обслуживания для режима одиночной регистрации
Передача обслуживания из 5GS в EPS
4.11.2.1  с использованием интерфейса N26
Фиг.2
(фиг.4.11.2.1-1) описывает процедуру передачи обслуживания из 5GS в EPS, когда поддерживается N26.
В течение процедуры передачи обслуживания, как определено в разделе 4.9.1.2.1, источник AMF должен отклонить любой запрос N2, инициированный SMF+PGW-C, принятый с момента, когда процедура передачи обслуживания началась, и должен вложить указание, что запрос был временно отклонен ввиду продолжающейся процедуры передачи обслуживания.
При приеме отклонения для запроса(ов) N2, инициированного(ых) SMF+PGW-C, с указанием, что запрос был временно отклонен ввиду продолжающейся процедуры передачи обслуживания, SMF+PGW-C ведет себя так, как определено в разделе 4.9.1.2.1.
Фиг.4 и 5
фиг.2
, которые следует читать в сочетании с , изображают аспекты изобретения. Некоторые этапы способов согласно предшествующему уровню техники, в частности те, которые идентичны вариантам осуществления изобретения, были опущены с фиг.4 и 5.
Процедура включает в себя передачу обслуживания в EPC, установку канала-носителя EPS по умолчанию и специализированных каналов-носителей для потоков QoS GBR в EPC на этапах 1-16 и повторную активацию, если требуется, специализированных каналов-носителей EPS для потоков QoS без GBR на этапе 17. Эта процедура может инициироваться, например, ввиду новых условий радиосвязи, балансирования нагрузки или ввиду конкретного сервиса, например, при наличии потоков QoS для голоса, узел-источник NG-RAN может инициировать передачу обслуживания в EPC.
Для типов сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" тип PDN "без IP" используется в EPS. SMF должна, таким образом, установить тип PDN контекста канала-носителя EPS как "без IP" в этих случаях. После передачи обслуживания в EPS соединение PDN будет иметь тип PDN "без IP", но оно должно быть локально ассоциировано в UE и SMF с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный", соответственно.
UE имеет один или более продолжающихся сеансов PDU, каждый из которых включает в себя один или более потоков QoS. В течение установления сеанса PDU и установления потоков QoS GBR, PGW-C+SMF выполняет отображения QoS EPS и выделяет TFT с правилами PCC, полученными от PCF+PCRF, если PCC задействуется, иначе отображения QoS EPS и выделение TFT исполняются PGW-C+SMF локально. ID канала-носителя EPS выделяются обслуживающей AMF, запрошенной SMF, если SMF определяет, что один или более ID канала-носителя EPS должны быть назначены потоку(ам) QoS. Для каждого сеанса PDU один или более ID канала-носителя EPS выделяются каналу-носителю EPS по умолчанию, в который потоки без GRB отображаются, и выделяются специализированным каналам-носителям, в которые потоки GRB отображаются в EPC. Для типов сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" только ID канала-носителя EPS для канала-носителя по умолчанию выделяется. Один или более ID канала-носителя EPS для этих каналов-носителей обеспечиваются UE и PGW-C+SMF от AMF. UE также обеспечивается отображенными параметрами QoS. Отображенные параметры QoS EPS могут быть обеспечены для PGW-C+SMF от PCF+PCRF, если задействуется PCC.
2-1. NG-RAN принимает решение, что для UE должен быть осуществлена передача обслуживания в E-UTRAN. NG-RAN посылает сообщение "требуется передача обслуживания" (ID целевого eNB, прозрачный контейнер от источника к цели) к AMF, 101.
AMF выбирает, 102b, MME, как описано в TS 23.401, раздел 4.3.8.3. Выбор MME может задействовать, 102c, ID DCN, специализированной опорной сети, для DNN, которые имеют активные контексты SM в AMF, например, выбрать MME, которые имеют поддержку оптимизации сотового интернета вещей, CIoT, для типа PDN "без IP".
2-2. AMF определяет, 102a, из IE "идентификатора целевого eNB", что типом передачи обслуживания является передача обслуживания в E-UTRAN.
3GPP TS 23.401 v 15.1.0, 2017-09-18, 4.3.8.3 гласит, помимо прочего, что функция выбора MME выбирает доступный MME для обслуживания UE. Выбор основан на топологии сети, т.е. выбранный MME обслуживает местоположение UE, и для накладывающихся зон обслуживания MME выбор может предпочесть MME с зонами обслуживания, которые уменьшают вероятность изменения MME. Когда MME/SGSN выбирает целевой MME, функция выбора выполняет простое балансирование нагрузки между возможными целевыми MME. В сетях, которые задействуют специализированные MME/SGSN для UE, сконфигурированных для низкого приоритета доступа, возможный целевой MME, выбранный MME/SGSN-источником, обычно ограничен MME с одной и той же специализацией.
Когда DCN задействуются, чтобы сохранять UE в той же самой DCN, когда UE входит в новую зону пула MME, NNSF eNodeB должна иметь конфигурацию, которая выбирает, на основе MMEGI или NRI соседних зон пула, подключенный MME из той же самой DCN. В качестве альтернативы, для широкой мобильности между пулами внутри RAT PLMN, оператор может разделить все пространство значений MMEGI и NRI на ненакладывающиеся наборы, где каждый набор выделен для конкретной DCN. В этом случае все eNodeB могут быть сконфигурированы с одной и той же конфигурацией выбора MME. Если функция выбора DCN при помощи UE поддерживается и DCN-ID обеспечена UE, DCN-ID должна быть использована в eNodeB для выбора MME, чтобы сохранить ту же самую DCN, когда обслуживающий MME недоступен.
AMF запрашивает, 102d, PGW-C+SMF, чтобы обеспечить контекст SM, который также включает в себя отображенные контексты канала-носителя EPS. Для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" SMF, 102e2, создает контекст SM для типа PDN "без IP". AMF, 102e1, обеспечивает целевому MME способность для SMF в запросе, чтобы обеспечить возможность SMF определить, 102e3, вкладывать ли контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP". Этот этап выполняется со всеми PGW-C+SMF, выделенными для UE. Ответ контекста передается к AMF, 102e4.
Этот этап должен быть согласован с передачей обслуживания внутри 5GC между AMF.
2-3. AMF посылает сообщение запроса изменения местоположения (ID целевого узла E-UTRAN, прозрачный контейнер от источника к цели, отображенный контекст ММ и SM EPS UE (каналы-носители по умолчанию и специализированные каналы-носители GBR)). Адрес SGW и TEID для обоих из плоскости управления или каналы-носители EPS в сообщении таковы, чтобы целевой MME выбирал новый SGW.
2-4. MME выбирает обслуживающий GW и посылает сообщение запроса "создать сеанс" для каждого соединения PDN с обслуживающим GW.
2-5. Обслуживающий GW выделяет свои локальные ресурсы и возвращает их в сообщении ответа "создать сеанс" к MME.
2-6. MME запрашивает у целевого eNodeB установить канал(ы)-носитель(и) путем посылания сообщения запроса передачи обслуживания. Это сообщение также содержит список ID EPS канала-носителя, которые должны быть установлены.
2-7. Целевой eNB выделяет запрошенные ресурсы и возвращает применимые параметры целевому MME в сообщении подтверждения запроса передачи обслуживания (прозрачный контейнер от цели к источнику, список установленных каналов-носителей EPS, список потерпевших неудачу в установке каналов-носителей EPS).
2-8. Если MME принимает решение, что непрямое перенаправление применимо, он посылает сообщение запроса "создать туннель непрямого перенаправления данных" (адрес целевого eNB, TEID для перенаправления данных по DL) обслуживающему GW. Обслуживающий GW возвращает сообщение ответа "создать туннель непрямого перенаправления данных" (причина, адрес(а) обслуживающего GW и TEID DL обслуживающего GW для перенаправления данных) целевому MME.
2-9. MME посылает сообщение ответа изменения местоположения (причина, список установленных RAB, список установленных каналов-носителей EPS, идентификатор конечной точки для плоскости управления, причина RAN, адрес MME для плоскости управления, прозрачный контейнер от цели к источнику, адрес(а) и TEID для перенаправления данных).
2-10. Если непрямое перенаправление применимо, AMF перенаправляет к PGW-C+SMF информацию, относящуюся к перенаправлению данных к SGW. PGW-C+SMF возвращает ответ "создать тоннель непрямого перенаправления данных".
2-11. AMF посылает команду передачи обслуживания NG-RAN-источнику. NG-RAN-источник командует UE осуществить передачу обслуживания к целевой сети доступа путем посылания команды HO. Это сообщение включает в себя прозрачный контейнер, включающий в себя параметры аспекта радиосвязи, которые установлены у целевого eNB в фазе подготовки. UE согласует продолжающиеся потоки QoS с указанным(и) ID канала-носителя EPS, который должен быть установлен, в команде HO. UE локально удаляет потоки QoS, которые не имеют назначенного ID канала-носителя EPS.
2-12. Когда UE успешно осуществил доступ к целевому eNodeB, целевой eNodeB информирует целевой MME путем посылания сообщения уведомления передачи обслуживания.
2-13. Целевой MME информирует обслуживающий GW, что MME отвечает за все каналы-носители, которые установил UE, путем посылания сообщения запроса "модифицировать канал-носитель" для каждого соединения PDN.
Целевой MME высвобождает неодобренные контексты канала-носителя EPS путем инициирования процедуры деактивации контекста канала-носителя. Если обслуживающий GW принимает пакет DL для не одобренного канала-носителя, обслуживающий GW отбрасывает пакет DL и не посылает уведомление данных нисходящей линии связи к SGSN.
2-14. Обслуживающий GW информирует PGW-C+SMF об изменении местоположения путем посылания сообщения запроса "модифицировать канал-носитель" для каждого соединения PDN. PGW локально удаляет потоки QoS, которые не имеют назначенного ID канала-носителя EPS. Ввиду фильтра "сопоставить все" в потоке QoS по умолчанию, PGW отображает потоки IP удаленных потоков QoS в поток QoS по умолчанию.
2-15. PGW-C+SMF подтверждает запрос модифицировать канал-носитель. На этом этапе маршрут плоскости пользователя устанавливается для канала-носителя по умолчанию и специализированными каналами-носителями GBR между UE, целевым eNodeB, обслуживающим GW и PGW+SMF.
2-16. Обслуживающий GW подтверждает переключение плоскости пользователя к MME посредством сообщения ответа "модифицировать канал-носитель".
Для типа сеанса PDU "Ethernet" с использованием типа PDN "без IP" в EPS, 17a, этот этап неприменимым, 17c.
2-17. PGW-C+SMF инициирует процедуру активации специализированного канала-носителя для потоков QoS без GBR путем отображения параметров потоков без GBR в параметры QoS EPC, 17b. Эта установка может инициироваться PCRF+PCF, которая может также обеспечивать отображенные параметры QoS, если задействуется PCC. Эта процедура определена в TS 23.401 [13], раздел 5.4.1.
из EPS в 5GS
4.11.2.2 Передача обслуживания с использованием интерфейса N26
На фиг.6 и 7
были изображены аспекты изобретения. Фиг.6 и 7 следует читать в сочетании с фиг.3. Некоторые этапы способов согласно предшествующему уровню техники, в частности те, которые идентичны вариантам осуществления изобретения, были опущены с фиг.6 и 7.
4.11.2.2.1 Общие положения
Интерфейс N26 используется, чтобы обеспечить бесперебойную непрерывность сеанса для режима одиночной регистрации. Фиг.3, соответствующая фиг.4.11.1.2.1-1, описывает процедуру передачи обслуживания из EPS в 5GS, когда поддерживается N26.
Процедура включает в себя передачу обслуживания в 5GS и установку потоков QoS по умолчанию и GBR в 5GS.
UE имеет одно или более продолжающихся соединений PDN, включающих в себя один или более каналов-носителей EPS. В течение установления соединения PDN, UE выделяет ID сеанса PDU и посылает его PGW-C+SMF через PCO, и другие параметры 5G, соответствующие соединению PDN, например, AMBR сеанса и правила QoS, выделяются PGW-C+SMF и посылаются к UE в PCO. В течение процедуры установления/модификации канала-носителя EPS GBR, правила QoS, соответствующие связанным каналам-носителям EPS, выделяются и посылаются к UE в PCO. Параметры 5G сохраняются в UE и должны быть использованы, когда для UE осуществляется передача обслуживания из EPS в 5GS. Параметры QoS 5G могут быть обеспечены для PGW-C+SMF от PCF+PCRF, если задействуется PCC.
.
В случае, когда тип PDN соединения PDN в EPS является "без IP" и локально ассоциируется в UE и SMF с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный", тип сеанса PDU в 5GS должен быть установлен как "Ethernet" или "неструктурированный", соответственно
Примечание: Взаимодействие между EPS и 5GS поддерживается с сохранением IP-адреса, предполагая режим 1 SSC в этом выпуске технического описания.
4.11.2.2.2 Фаза подготовки
Фиг.4.11.2.2.2-1 изображает фазу подготовки процедуры взаимодействия от EPS к 5GS на основе одиночной регистрации.
Эта процедура применяется к случаям без роуминга (TS 23.501 [2] фиг.4.3.1-1), роуминга домашней маршрутизации (TS 23.501 [2] фиг.4.3.2-1) и роуминга локального выхода (TS 23.501 [2] фиг.4.3.2-2).
- Для нероумингового сценария, v-SMF, v-UPF и v-PCF+v-PCRF отсутствуют.
- Для сценария роуминга домашней маршрутизации, SMF+PGW-C и UPF+PGW-U находятся в HPLMN. v-PCF+v-PCRF отсутствуют.
- Для сценария роуминга локального выхода, v-SMF и v-UPF отсутствуют. SMF+PGW-C и UPF+PGW-U находятся в VPLMN.
В случае роуминга локального выхода, v-PCF+v-PCRF перенаправляет сообщения между SMF+PGW-C и h-PCF+h-PCRF.
3-1. E-UTRAN-источник принимает решение, что для UE должна быть осуществлена передача обслуживания в NG-RAN.
3-2. E-UTRAN посылает сообщение "требуется передача обслуживания" (ID целевого узла NG-RAN, прозрачный контейнер от источника к цели) к MME.
3-3. MME выбирает целевую AMF и посылает сообщение запроса перенаправить изменение местоположения (ID целевого узла NG-RAN, прозрачный контейнер от источника к цели, контекст ММ EPS, контекст(ы) канала-носителя EPS) к выбранной AMF.
AMF преобразует принятый контекст ММ EPS в контекст ММ 5GS. Контекст UE MME включает в себя IMSI, идентификационную информацию ME, контекст безопасности UE, возможность сети UE и контекст(ы) канала-носителя EPS. Контекст канала-носителя EPS включает в себя общий адрес SMF+PGW-C и информацию туннеля V-CN в UPF+PGW-U для трафика по восходящей линии связи, и APN.
3-4. AMF посылает сообщение запроса передачи обслуживания PDU (соединение PDN, ID AMF) к выбранной SMF. Соединение PDN обеспечивает общий адрес SMF+PGW-C.
Для сценария роуминга домашней маршрутизации, v-SMF выбирает SMF+PGW-C с использованием соединения PDN.
3-5. Если задействуется динамический PCC, SMF может инициировать модификацию сеанс PDU для h-PCF+h-PCRF, чтобы получить правила PCC 5GS для сеанса PDU. h-PCF+h-PCRF не применяет правила PCC 5GS для сеанса PDU.
3-6. SMF+PGW-C модифицирует PGW-U+UPF.
3-7. SMF+PGW-C посылает ответ модификации сеанса PDU (ID сеанса PDU, правила QoS, список установленных каналов-носителей EPS, режим SSC, информация туннеля H-CN) к AMF.
В случае, когда тип PDN соединения PDN в EPS является "без IP" и локально ассоциируется в UE и SMF с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный", тип сеанса PDU в 5GS должен быть установлен как "Ethernet" или "неструктурированный", соответственно.
В случае, когда тип сеанса PDU является "Ethernet", которая использовала тип PDN "без IP" в EPS, SMF создает правила QoS наоснове правил PCC 5GS, принятых от PCF.
3-8. Только для сценария роуминга домашней маршрутизации: v-SMF выбирает v-UPF и инициирует процедуру установления сеанса N4 с выбранной v-UPF. v-SMF обеспечивает v-UPF правилами обнаружения пакетов, введения в действие и отчетов, которые должны быть установлены над UPF для этого сеанса PDU, включая информацию туннеля H-CN. Если информация туннеля CN выделяется от SMF, информация туннеля V-CN обеспечивается для v-UPF на этом этапе.
v-UPF осуществляет подтверждение путем посылания сообщения ответа установления сеанса N4. Если информация туннеля CN выделяется от UPF, информация туннеля V-CN обеспечивается для v-SMF на этом этапе.
3-9. AMF посылает сообщение запроса передачи обслуживания (прозрачный контейнер от источника к цели, информация SM N2 (ID сеанса PDU, профиль(и) QoS, информация туннеля V-CN)) к NG-RAN.
3-10. NG-RAN посылает сообщение подтверждения запроса передачи обслуживания (прозрачный контейнер от цели к источнику, ответ SM N2 (ID сеанса PDU, список одобренных потоков QoS и информация туннеля (R)AN), информация SM N2 для перенаправления PDU (ID сеанса PDU, информация туннеля N3 для перенаправления PDU)) к AMF.
3-11. AMF посылает сообщение запроса модифицировать сеанс PDU (ID сеанса PDU, ответ SM N2 (список одобренных потоков QoS и информация туннеля (R)AN), (информация SM N2 для перенаправления PDU (ID сеанса PDU, информация туннеля N3 для перенаправления PDU)) к SMF для обновления информации туннеля N3.
3-12. SMF+PGW-C к AMF: Модифицировать ответ PDU (ID сеанса PDU, список установленных каналов-носителей EPS).
Это сообщение посылается для каждого принятого сообщения запроса модифицировать PDU.
SMF+PGW-C выполняет подготовку для передачи обслуживания N2 путем указания адреса UP N3 и ID туннеля NG-RAN для UPF, если передача обслуживания N2 одобрена NG-RAN. Если передача обслуживания N2 не одобрена NG-RAN, SMF+PGW-C освобождает адрес UP N3 и ID туннеля выбранной UPF.
Список установленных каналов-носителей EPS является списком идентификаторов каналов-носителей EPS, для которых успешно осуществлена передача обслуживания в 5GC, который генерируется на основе списка одобренных потоков QoS.
3-13. Если непрямое перенаправление применяется, MME посылает запрос/ответ создать туннель непрямого перенаправления данных.
3-14. AMF посылает сообщение ответа "перенаправить изменение местоположения" (причина, прозрачный контейнер от цели к источнику, указание изменения обслуживающего GW, список установленных каналов-носителей EPS, идентификатор конечной точки туннеля AMF для плоскости управления, адреса и TEID). Список установленных каналов-носителей EPS является комбинацией списка установленных каналов-носителей EPS от различных SMF+PGW-C.
На фиг.8
изображены дополнительные варианты осуществления изобретения.
Пользовательское оборудование, UE, устройство согласно изобретению иллюстрируется.
UE содержит средство обслуживания, содержащее процессор PCU_UE, интерфейс IF_UE и память MEM_UE, в которой инструкции памяти сохраняются, и процессор PRC_UE для осуществления этапов способа, объясненных выше. UE осуществляет связь через интерфейс IF_UE. IF_UE содержит как внешний интерфейс, осуществляющий связь с передатчиком и приемником, так и внутренние интерфейсы (не показаны).
На фиг.8, кроме того, изображена AMF, содержащая средство обслуживания, содержащее процессор PCU_A, интерфейс IF_A и память MEM_A. Инструкции сохраняются в памяти, чтобы выполняться процессором так, что этапы способа, объясненные выше, осуществляются, и сигнализация передается через интерфейс.
На фиг.8, кроме того, изображен MME, содержащий средство обслуживания, содержащее процессор PCU_M, интерфейс IF_M и память, MEM_M. Инструкции сохраняются в памяти, чтобы выполняться процессором так, что этапы способа, объясненные выше, осуществляются, и сигнализация передается через интерфейс.
На фиг.8 также изображен объект SMF и PGW-C, содержащий средство обслуживания, содержащее процессор PCU_S, интерфейс IF_S и память MEM_S. Инструкции сохраняются в памяти, чтобы выполняться процессором так, что этапы способа, объясненные выше, осуществляются, и сигнализация передается через интерфейс.
Наконец, UPF+PGW-U, содержащий средство обслуживания, содержащее процессор PCU_U, интерфейс IF_U и память, MEM_U, показан. Инструкции сохраняются в памяти, чтобы выполняться процессором так, что этапы способа, объясненные выше, осуществляются, и так, что соответствующая сигнализация осуществляется через интерфейс.
фиг.9
Способы, рассмотренные выше, могут в качестве альтернативы осуществляться посредством системы на основе виртуализации сетевых функций. На  дополнительные варианты осуществления изобретения осуществляются посредством такой системы виртуализации сетевых функций, NFVS, формируемой, например, в универсальных серверах, стандартном хранилище и переключателях. NFVS может быть выполнена по образцу, описанному на фиг.4, ETSI GS NFV 002 V. 1.1.1 (2013-10), и содержит следующие элементы: система управления и управления NFV, содержащая средство управления, ORCH, средство управления VNF, VNF_MGR, и виртуализованное средство управления инфраструктурой, VIRT_INFRA. NFVS, кроме того, содержит систему поддержки операций/бизнеса, OP/BUSS_SUPP_SYST, некоторое количество экземпляров виртуальной сетевой функции, VNF, посредством которых для этапов способа, объясненных выше, создаются экземпляры, и виртуализованную инфраструктуру, VIRT_INFRA. VIRT_INFRA содержит виртуальное вычисление, VIRT_COMP, виртуальную сеть, VIRT_NETW, и виртуальную память, VIRT_MEM, уровень виртуализации, VIRT_УРОВЕНЬ, (например, гипервизор) и совместно используемые аппаратные ресурсы, SHARED_HARDW_RES, содержащие вычислительные устройства, COMP, сетевые устройства, содержащие, например, стандартные переключатели и другие сетевые устройства, и стандартные устройства хранения данных, MEM.
Некоторые идеи объяснены в следующей таблице, сравнивающей 5GS с EPS. В 5GS определяются сеансы PDU, которые соответствуют идее соединения PDN в EPS. В обеих системах используются типы IP IPv4 и IPv6. В 5GS, согласно вариантам осуществления изобретения, типы сеансов "неструктурированный" и "Ethernet" в 5GS отображаются в тип "без IP" в EPS, если таковой существует. Однако не все системы EPC, в частности MME, имеют способность поддерживать тип "без IP".
5G - 5GC
4G - EPC
Сеанс PDU
Подключение PDN
Тип IP (IPv4/IPv6)
Тип IP (IPv4/IPv6)
Неструктурированный
Тип без IP (если поддерживается)
Ethernet
Тип без IP (если поддерживается)
Дополнительные варианты осуществления
Функция управления доступом и мобильностью, AMF, выполненная с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из системы 5G, 5GS, в усовершенствованную систему пакетной связи, EPS, в случаях, когда интерфейс между объектом управления мобильностью, MME, EPS и AMF обеспечен,
AMF выполнена с возможностью связи с объектом функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления, PDN, SMF и PGW-C, AMF выполнена с возможностью выполнять этапы, на которых
- запрашивают в запросе объект SMF и PGW-C обеспечить контекст SM, управления сеансом, который также включает в себя отображенные контексты канала-носителя EPS;
- причем для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" обеспечивают способность целевого MME объекту SMF и PGW-C в запросе, чтобы обеспечить возможность объекту SMF и PGW-C определять, вкладывать ли контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP".
AMF может дополнительно быть выполнена с возможностью выполнять этап, на котором
- при приеме сообщения "требуется передача обслуживания" от узла радиодоступа следующего поколения, RAN NG;
- выбирают MME.
Объект функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления и функции управления сеансом, SMF и PGW-C, выполненный с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из системы 5G, 5GS, в усовершенствованную систему пакетной связи, EPS, в случаях, когда интерфейс между объектом управления мобильностью, MME, EPS и функцией управления доступом и мобильностью, AMF, 5GS обеспечен, содержащий этапы, на которых
- принимают запрос контекста;
- создают контекст SM для типа PDN "без IP" или нет;
- передают ответ контекста к AMF.
SMF может дополнительно содержать этапы, на которых
- при определении типа сеанса PDU "Ethernet" используют тип PDN "без IP" в EPS;
- пропускают инициирование процедуры активации специализированного канала-носителя для потоков QoS, качества обслуживания, без GBR, гарантированной скорости передачи битов, путем отображения параметров потоков без GBR в параметры QoS EPC.
Функция управления сеансом и плоскость управления шлюза сети пакетных данных, PDN, и функции управления сеансом, SMF и PGW-C, выполненная с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из усовершенствованной системы пакетной связи, EPS, в систему 5G, 5GS, в случаях, когда интерфейс между функцией управления доступом и мобильностью, AMF, и объектом SMF и PGW-C обеспечен, содержащая этапы, на которых
- при положительном определении, что соединение PDN в EPS имеет тип "без IP" и сеанс от SMF к PDU имеет тип "Ethernet", устанавливают тип сеанса в 5GS как "Ethernet";
- при отрицательном определении, что соединение PDN в EPS имеет тип "без IP" и сеанс от SMF к PDU имеет тип "Ethernet", устанавливают тип сеанса в 5GS как "неструктурированный".
Интерфейс между MME и AMF может быть интерфейсом N26.
Дальнейшие дополнительные варианты осуществления
В завершении, обеспечена система, содержащая функцию управления доступом и мобильностью, AMF, выполненную с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из системы 5G, 5GS, в усовершенствованную систему пакетной связи, EPS, причем интерфейс обеспечен между объектом управления мобильностью, MME, EPS и AMF, причем система, кроме того, содержит объект функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления (PDN) и функции управления сеансом, SMF и PGW-C.
AMF выполнена с возможностью обмениваться сигналами с объектом функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления, PDN, SMF и PGW-C.
AMF дополнительно выполнена с возможностью осуществления этапов, на которых - обеспечивают запрос 102d, 2-2a объекту SMF и PGW-C, чтобы обеспечить контекст управления сеансом, SM, который также включает в себя отображенные контексты канала-носителя EPS 102d; - причем для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" обеспечивают 102e1 способность целевого MME поддерживать тип PDN "без IP" объекту PGW-C и SMF в запросе 2-2a, чтобы обеспечить возможность объекту PGW-C и SMF определять, вкладывать ли контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP"; - передают запрос 2-2a к SMF.
Объект SMF и PGW-C, выполненный с возможностью - принимать запрос контекста 2-2a; 102e2; - для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный", определять 102e3, вкладывать ли контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP" и создавать 102e3 контекст управления сеансом, SM; - передавать 102e4 ответ контекста к AMF 2-2b с контекстом SM.
Также обеспечена функция управления доступом и мобильностью, AMF, выполненная с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из системы 5G, 5GS, в усовершенствованную систему пакетной связи, EPS, причем интерфейс обеспечен между объектом управления мобильностью, MME, EPS и AMF.
AMF выполнена с возможностью обмениваться сигналами с объектом функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления, PDN, SMF и PGW-C, причем AMF выполнена с возможностью выполнять этапы, на которых
- подают в объект SMF и PGW-C запрос 102d, 2-2a обеспечить контекст управления сеансом, SM, который также включает в себя отображенные контексты канала-носителя EPS 102d; причем для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" обеспечивают 102e1 способность целевого MME поддерживать тип PDN "без IP" объекту PGW-C и SMF в запросе 2-2a, чтобы обеспечить возможность объекту PGW-C и SMF определять, вкладывать ли контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP"; передают запрос 2-2a к SMF.
AMF может дополнительно быть выполнена с возможностью обмениваться сигналами с узлом радиодоступа следующего поколения, NG-RAN, и выполнять этапы, на которых - при приеме 101 сообщения "требуется передача обслуживания" 2-1 от NG RAN; - определяют 102a из идентификатора целевого eNodeB, что тип передачи обслуживания является "в E-UTRAN", также обозначенный EPS, - выбирают 102b, 2-2 MME.
AMF может быть сконфигурирована с идентификацией специализированной опорной сети, ID DCN, для каждого имени сети данных, DNN. Для выбора 102b MME, AMF может задействовать 102c ID DCN для одного или более DNN, которые имеют контексты активного управления сеансом, SM, в AMF, например для того, чтобы выбрать MME, которые имеют поддержку оптимизации сотового интернета вещей, CIoT, для типа PDN "без IP".
Запрос 2-2a может быть запросом управления сеансом, SM, 2-2a.
Также обеспечен объект функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления PDN и функции управления сеансом, SMF и PGW-C, выполненный с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из системы 5G, 5GS, в усовершенствованную систему пакетной связи, EPS, причем интерфейс обеспечен между объектом управления мобильностью, MME, EPS, и функцией управления доступом и мобильностью, AMF, 5GS, причем объект SMF и PGW-C выполнен с возможностью выполнять этапы, на которых: принимают запрос контекста 2-2a; 102e2; для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" определяют 102e3, вкладывать ли контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP", и создают 102e3 контекст управления сеансом, SM; передают 102e4 ответ контекста к AMF 2-2b с контекстом SM.
Объект SMF и PGW-C может выполнять, для сеансов PDU с типом сеанса PDU "IPv4/IPv6", определение 102e3 того, что следует вложить контекст канала-носителя EPS с типом PDN "IPv4/IPv6".
Объект SMF и PGW-C может дополнительно содержать этапы, на которых: при определении 17a типа сеанса PDU "Ethernet", используют тип PDN "без IP" в EPS; пропускают 17c инициирование 17b процедуры активации специализированного канала-носителя для потоков QoS, качества обслуживания, без GBR, гарантированной скорости передачи битов, путем отображения параметров потоков без GBR в параметры QoS EPC.
Объект SMF и PGW-C может дополнительно содержать этап, на котором, при определении 17a типа сеанса PDU "IPv4/IPv6", с использованием типа PDN "IPv4/IPv6" в EPS, инициируют 17b процедуру активации специализированного канала-носителя 17b для потоков QoS, качества обслуживания, без GBR, гарантированной скорости передачи битов, путем отображения параметров потоков без GBR в параметры QoS EPC.
Также обеспечен объект функции управления сеансом и плоскости управления шлюза пакетной сеть данных, PDN, и функции управления сеансом, SMF и PGW-C, выполненный с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из усовершенствованной системы пакетной связи, EPS, в систему 5G, 5GS, в случаях, когда интерфейс между функцией управления доступом и мобильностью, AMF, и объектом SMF и PGW-C обеспечен, что содержит этапы, на которых: определяют 7a, имеет ли соединение PDN в EPS тип "без IP" и локально ассоциируется в SMF с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный"; при положительном определении 7a, что соединение PDN в EPS имеет тип "без IP" и локально ассоциируется в SMF с типом сеанса PDU "Ethernet", устанавливают тип сеанса в 5GS как "Ethernet" 7b; при отрицательном определении 7a, что соединение PDN в EPS имеет тип "без IP" и локально ассоциируется в SMF с типом сеанса PDU "неструктурированный", устанавливают тип сеанса в 5GS как "неструктурированный" 7d.
Интерфейс между MME и AMF может быть интерфейсом N26 согласно дополнительным вариантам осуществления изобретения.
Кроме того, обеспечиваются соответственные способы, такие как способ для функции управления доступом и мобильностью, AMF, выполненной с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из системы 5G, 5GS, в усовершенствованную систему пакетной связи, EPS, причем интерфейс обеспечивается между объектом управления мобильностью, MME, EPS и AMF, причем AMF выполнена с возможностью обмениваться сигналами с объектом функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления, PDN, SMF и PGW-C, причем AMF выполнена с возможностью выполнять этапы, на которых: подают в объект SMF и PGW-C запрос 102d, 2-2a обеспечить контекст управления сеансом, SM, который также включает в себя отображенные контексты канала-носителя EPS 102d; причем для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" обеспечивают 102e1 способность целевого MME поддерживать тип PDN "без IP" объекту PGW-C и SMF в запросе 2-2a, чтобы обеспечить возможность объекту PGW-C и SMF определять, вкладывать ли контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP"; передают запрос 2-2a в SMF.
AMF выполнена с возможностью обмениваться сигналами с узлом радиодоступа следующего поколения, NG-RAN, способ МОЖЕТ дополнительно содержать этапы, на которых: при приеме 101 сообщения "требуется передача обслуживания" 2-1 от RAN NG, определяют 102a из идентификатора целевого eNodeB, что тип передачи обслуживания является "в E-UTRAN", также обозначенный EPS, выбирают 102b, 2-2 MME.
AMF может быть сконфигурирована с идентификацией специализированной опорной сети, ID DCN, для каждого имени сети данных, DNN, и причем для выбор 102b MME, способ содержит этап, на котором AMF задействует 102c ID DCN для одного или более DNN, которые имеют активные контексты управления сеансом, SM, в AMF, например для того, чтобы выбрать MME, которые имеют поддержку оптимизации сотового интернета вещей, CIoT, для типа PDN "без IP".
Также обеспечен способ для объекта функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления PDN и функции управления сеансом, SMF и PGW-C, выполненного с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из системы 5G, 5GS, в усовершенствованную систему пакетной связи, EPS, причем интерфейс обеспечен между объектом управления мобильностью, MME, EPS, и функцией управления доступом и мобильностью, AMF, 5GS, причем объект SMF и PGW-C выполнен с возможностью выполнять этапы, на которых: принимают запрос контекста 2-2a; 102e2; для сеансов PDU с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный" определяют 102e3, что следует вложить контекст канала-носителя EPS для типа PDN "без IP" и создают 102e3 контекст управления сеансом, SM; передают 102e4 ответ контекста к AMF 2-2b с контекстом SM.
Для сеансов PDU с типом сеанса PDU "IPv4/IPv6" способ для объекта SMF и PGW-C может содержать этап, на котором определяют 102e3, что следует вложить контекст канала-носителя EPS с типом PDN "IPv4/IPv6".
Вышеупомянутый способ может дополнительно содержать этапы, на которых: при определении 17a типа сеанса PDU "Ethernet", используют тип PDN "без IP" в EPS; пропускают 17c инициирование 17b процедуры активации специализированного канала-носителя для потоков QoS, качества обслуживания, без GBR, гарантированной скорости передачи битов, путем отображения параметров потоков без GBR в параметры QoS EPC.
Вышеупомянутый способ может дополнительно содержать этап, на котором, при определении 17a типа сеанса PDU "IPv4/IPv6", используют тип PDN "IPv4/IPv6" в EPS, инициируют 17b процедуру активации специализированного канала-носителя 17b для потоков QoS, качества обслуживания, без GBR, гарантированной скорости передачи битов, путем отображения параметров потоков без GBR в параметры QoS EPC.
Также обеспечен способ для объекта функции управления сеансом и шлюза сети пакетных данных плоскости управления, PDN, и функции управления сеансом, SMF и PGW-C, выполненного с возможностью принимать участие в передаче обслуживания из усовершенствованной системы пакетной связи, EPS, в систему 5G, 5GS, в случаях, когда интерфейс между функцией управления доступом и мобильностью, AMF, и объектом SMF и PGW-C обеспечен, содержащий этапы, на которых: определяют 7a, имеет ли соединение PDN в EPS тип "без IP" и ассоциируется ли локально в SMF с типом сеанса PDU "Ethernet" или "неструктурированный"; при положительном определении 7a, что соединение PDN в EPS имеет тип "без IP" и локально ассоциируется в SMF с типом сеанса PDU "Ethernet", устанавливают тип сеанса в 5GS как "Ethernet" 7b; при отрицательном определении 7a, что соединение PDN в EPS имеет тип "без IP" и локально ассоциируется в SMF с типом сеанса PDU "неструктурированный", устанавливают тип сеанса в 5GS как "неструктурированный" 7d.
Наконец, программа или компьютерный программный продукт, выполненный с возможностью осуществления вышеописанных этапов, обеспечен согласно одному варианту осуществления изобретения.