[发明专利]一种基于节点编号选择用户面功能UPF的方法

说明书

本发明提供一种基于节点编号选择用户面功能UPF的方法，在UPF的NodeID中插入位置信息的代号，将用户终端UE的位置信息与UPF的NodeID中的位置信息进行匹配，从一个或多个UPF中指定匹配度最高的UPF连接终端，指定接入的UPF地理位置距离UE最近，避免了传统方法中接入较远UPF而产生延时较多的问题。本发明中使用十六进制的数字代号代表位置信息，方便SMF对位置信息的匹配，没有占用过多的空间，技术实现简单。

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种基于节点编号选择用户面功能UPF的方法。

背景技术

目前，第五代移动通信技术(5th-generation，简称5G)正处于蓬勃发展的时期，5G无线通信核心网络包括以下功能：用户面功能(User Plane Function，简称UPF)，是协议数据单元(Protocol Data Unit，简称PDU)的数据网络互连的会话点，具有分组路由、转发以及对分组数据的策略执行的功能。接入和移动性管理功能(Access and MobilityManagement Function，简称AMF)，提供注册管理、连接管理、可达性管理和流动性管理功能，在用户终端UE注册时收集用户信息和验证用户身份。会话管理功能(SessionManagement Function，简称SMF)，提供会话管理功能、策略控制功能、UPF的选择和控制功能，可以从AMF上下载所需要的用户信息。

用户终端UE需要通过无线接入网(RAN)接入5G核心网的用户面功能UPF，这样才能访问数据网络(Data Network)。数据连接中最重要的就是UPF的选择和接入5G核心网。用户终端UE接入5G核心网后选择UPF的方式有很多，最常用的方法是当前核心网的网元SMF获取它管理的一个或多个UPF的当前负载信息，从一个或多个UPF中指定一个UPF接入5G核心网，与UE之间建立通信路径。此外，接入网或无线接入网(下文用(R)AN表示)通过N2消息和N11消息与SMF通信，N2消息携带(R)AN的ID、地理位置等等信息并传递给SMF。

网元SMF控制着UPF的选择和接入。SMF管理着一个或多个UPF，每个UPF都有自己对应的节点编号NodeID。SMF获取一个或多个UPF的负载信息，指定一个负载较低的UPF接入，UE可以通过IP地址访问与UPF连接。这种方式可能会使用户终端UE连接到地理位置距离较远的UPF，提高了数据传输时延。

在目前的5G核心网架构中，控制平面功能(Control Plane Function，简称CPF)(包含SMF网元)管理着一个或多个UPF。CPF并没有根据地理位置来标识所有的UPF，而是简单地以数字进行标识。因此，CPF根据负载均衡策略从所述一个或多个UPF中指定接入的UPF的地理位置可能会距离UE比较远，用户的数据传输时延较高，不满足部分用户对低时延的要求。

发明内容

在5G核心网架构中，用户面功能(UPF)和用户终端(UE)地理位置的距离决定了UE数据传输的时延。因此，二者的地理位置距离越近，数据传输所产生的时延就越小，用户的体验会越好。

有鉴于此，本发明提供一种基于节点编号选择用户面功能UPF的方法，包括以下步骤：

步骤S0、在用户面功能UPF的节点编号中插入其位置信息，在部署接入网时配置其位置信息到cel l id；

步骤S1、AMF发送接入网的位置信息及用户终端UE的基本信息给会话管理功能SMF；

步骤S2、会话管理功能SMF选择与用户终端UE地理位置最近的用户面功能UPF，并建立所述地理位置最近的用户面功能UPF与用户终端UE的通信路径。

作为上述步骤S2的一种实施方式，具体包括以下步骤：

步骤S201、会话管理功能SMF根据接入网的位置信息，与用户面功能UPF的位置信息进行匹配，找到与接入网地理位置最近的用户面功能UPF；