[发明专利]节点N4-U隧道选择方法及装置

说明书

本发明公开一种节点N4‑U隧道选择方法及装置，其中方法包括：CP网元建立与UP网元的PFCP关联，获取UP网元携带的DN服务器资源信息；CP网元基于UP网元携带的DN服务器资源信息，构造和维护DN服务器资源访问控制表，并建立CP网元到该UP网元的节点N4‑U隧道；CP网元根据DN服务器资源访问控制表，执行算法，选择某个节点N4‑U隧道提供数据转发服务。本发明的节点N4‑U隧道选择方法，独立于UP网元的选择，可以通过动态的实时监控结果执行选择算法，快速、高效的选择节点N4‑U隧道，实现在CP网元和DN之间通过UP网元转发信令消息。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种节点N4-U隧道选择方法及装置。

背景技术

第五代移动通信系统(the fifth generation，5G)的网络架构的重大改变之一即体现在：CP(Control Plane，控制面)和UP(User Plane，用户面)分离，用户面功能实体UPF(user plane function)为UP网元，会话管理功能实体SMF (session managementfunction)等为CP网元。

在5G核心网(以下简称：5GC)网络架构中，CP网元与UP网元之间需要建立N4-U隧道，用来进行CP网元与UP网元之间的数据包转发。该N4-U隧道分为两种，一种是与会话相关的，一种是与节点相关的(以下简称：节点N4-U隧道)。节点N4-U隧道的主要用途是在CP网元和数据网络 DN(data network)之间通过UP网元转发Radius，Diameter，DHCP等信令消息。3GPP规范TS29.244并没有明确该类型N4-U隧道的选择策略，一般的做法是和UP网元的选择保持一致。

目前选择UP网元(UPF)的方法有很多，公开号为CN110149675A，发明名称为“一种UPF选择方法和装置”的中国专利申请，提出了一种根据 UPF支持的业务ID列表进行UPF选择的方法。公开号为110740149A，发明名称为“通信方法和装置”的中国专利申请，提出了一种在UPF网元上实现AN网元与DN之间的转发路径的通信方法，但其只涉及了通过SMF指示UPF在DN侧传输用户流的转发规则的方法。

但是，N4-U隧道的选择与UP网元的选择保持一致的做法，存在一定缺陷。如果对于所有需要进行信令消息转发的UP网元，都和DN侧的Radius 服务器或DHCP服务器建立数据链路和安全管理，则对于边缘侧的UP网元来说是非常大的挑战，而如果让边缘侧UP网元也可以访问到核心侧的 Radius或DHCP服务器，则会存在网络链路复杂，部署成本高和网络安全不可控等问题。

发明内容

因此，发明人提出一种更加灵活的选择节点N4-U隧道的方法；该方法独立于UP网元的选择，当在边缘侧UP网元建立PDN会话时，CP网元将节点N4-U隧道选择到核心侧的UP网元，来完成CP网元与核心侧DN服务器的数据包的转发。从而避免了在边缘侧UP网元部署访问DN侧服务器的能力的需求，降低了部署成本，提高了网络安全性，简化了网络部署的复杂性。

本申请实施例提供一种独立于UP网元选择、更加安全可靠和灵活便利的选择N4-U隧道，用于实现CP与DN服务器数据转发服务的方案。具体地，

第一方面，一种节点N4-U隧道选择方法，包括：

CP网元建立与UP网元的PFCP关联，获取UP网元携带的DN服务器资源信息；

CP网元基于UP网元携带的DN服务器资源信息，构造和维护DN服务器资源访问控制表，并建立CP网元到该UP网元的节点N4-U隧道；

CP网元根据DN服务器资源访问控制表，执行算法，选择某个节点N4- U隧道提供数据转发服务。

进一步地，UP网元携带的DN服务器资源信息，通过扩展PFCP协议的信元来支持，具体内容包括但不限于：DN服务器地址信息和DN服务器资源类型信息。