[发明专利]面向云原生的用户面功能微服务系统

说明书

本发明提供一种面向云原生的用户面功能微服务系统，包括：基础服务组，用于服务注册和发现；控制服务组，用于与核心网控制面功能交互，通过所述基础服务组调用服务；数据服务组，用于与接入网络AN和数据网络DN通信，通过所述基础服务组调用服务。本发明通过将服务功能分组，即基础服务组提供服务的注册和发现，控制服务组实现与核心网控制面功能交互，数据服务组与接入网络AN和数据网络DN通信，使得微服务系统中，各服务中立化、松耦合化，为每个服务的独立升级、扩容提供了基础。同时，通过服务调用，本发明还能实现网元功能弹性动态的云化编排，为云原生理念的推进提供了基础的用户面功能平台。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种面向云原生的用户面功能微服务系统。

背景技术

在第五代移动通信技术(5G)中，5G移动网络核心网(5GC)整体拆分为控制面功能(CP,Control Plane)和用户面功能(User Plane,UP)两类，如图3所示。控制面功能实现用户设备(UE)接入控制、注册、会话建立、移动性管理等信令控制功能。用户设备(UserEquipment,UE)接入网络并与数据网络(Data Net,DN)建立会话之后，控制面功能将用户面隧道以及转发规则等按照PFCP(Packet Forwarding Control Protocol)消息格式下发给用户面功能，用户面功能在接入网络AN和数据网络DN之间建立隧道，并依据隧道信息和转发规则，进行数据转发、丢弃、缓存、qos等处理。

网络功能向虚拟化和服务化方向发展，网络功能与底层硬件资源解耦，全面采用虚拟化技术，并作为云原生应用部署在电信云或公有云。在核心网云原生演进的过程中，将网络功能按照功能等维度拆分成若干细粒度的微服务，是一个关键技术点。微服务由许多松散耦合且可独立部署的较小组件或服务组成。每个微服务自包含，具有独立的功能、协议栈和状态机；不同微服务，可采用不同的开发技术栈，由不同的开发团队开发和维护。微服务间为松耦合关系，服务间只通过REST API，RPC或消息队列相互通信。由于微服务细粒度和服务之间松解耦，每个微服务可以快速迭代开发，各服务可以独立升级、扩缩容。同时，细粒度的微服务也使得单个微服务只需要有限的计算和存储资源，故单个微服务可快速启动，降低系统的部署时间以及故障恢复时间。

移动通信标准化组织第三代合作伙伴计划(3GPP)在核心网协议R15/R16版本中，对控制面功能的服务有了详细的定义描述，例如接入移动功能(AMF)具有消息服务(Namf_Communication)、事件订阅通知(Namf_EventExposure)、定位服务(Namf_Location)等。服务之间通信，第三代合作伙伴计划组织(3GPP)定义了HTTP2作为信令应用层协议，上层使用JSON作为消息序列化方式。移动通信设备厂商可依据第三代合作伙伴计划(3GPP)对核心网控制面功能服务的划分，进行微服务框架的设计和开发。

在3GPP核心网标准R15/R16版本以及其他标准化组织的协议规范中，均未见用户面功能的服务定义以及微服务框架。在公开的资料中，也未查询到其他移动通信设备厂商对用户面功能微服务框架的描述。

因此，提供一种用户面功能微服务框架，将用户面功能按照功能和通信特性维度细分若干微服务，并定义微服务间关系、服务间通信方式，对于推进核心网UPF(User PlaneFunction，用户面功能)的虚拟化实现和电信行业云原生演进具有较高的价值和意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种面向云原生的用户面功能微服务系统。

本发明提供一种面向云原生的用户面功能微服务系统，包括：

基础服务组，用于服务注册和发现；

控制服务组，用于与核心网控制面功能交互，通过所述基础服务组调用服务；

数据服务组，用于与接入网络AN和数据网络DN通信，通过所述基础服务组调用服务。