本公開總體上涉及無線電信網(wǎng)絡,并且更特別地涉及采用為網(wǎng)絡服務提供訂閱相關數(shù)據(jù)的存儲的統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲庫(unified?data?repository,udr)和統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理功能(unified?data?management?function,udm)的無線電信網(wǎng)絡。
背景技術:
1、最新的無線網(wǎng)絡標準提供了向第三方開發(fā)商和企業(yè)開放網(wǎng)絡服務,以便這些第三方能夠基于無線網(wǎng)絡服務向其客戶提供增強型服務。在遵循第三代合作伙伴計劃(3rd-generation?partnership?project,3gpp)開發(fā)的標準運行的網(wǎng)絡中,這通過網(wǎng)絡中提供的網(wǎng)絡開放功能(network?exposure?function,nef)實現(xiàn),其將核心網(wǎng)絡能力開放給第三方。當網(wǎng)絡中的這些服務或應用功能(application?function,af)訪問核心網(wǎng)絡節(jié)點時,這些nef還可提供安全保障。
2、為了說明這一點,在圖1中,附圖標記1表示第五代(5g)系統(tǒng)的參考架構。5g系統(tǒng)架構圍繞服務化架構(service-based?architecture,sba)范式而構建。即,不同的功能組件被定義為服務,這些服務是自包含功能,可以以隔離的方式進行變更和修改,而不會影響其他服務。5g系統(tǒng)架構可以包括以下網(wǎng)絡功能(network?function,nf):
3、-用戶設備(user?equipment,ue)2
4、-(無線)接入網(wǎng)絡((radio)access?network,(r)an)3
5、-用戶平面功能(user?plane?function,upf)4
6、-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(data?network,dn)5,提供例如運營商服務、互聯(lián)網(wǎng)接入或第三方服務
7、-認證服務器功能(authentication?server?function,ausf)6
8、-核心接入和移動性管理功能(access?and?mobility?management?function,amf)7
9、-會話管理功能(session?management?function,smf)8
10、-應用功能(application?function,af)9
11、-統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理功能(unified?data?management,udm)13
12、-策略控制功能(policy?control?function,pcf)10
13、-nf存儲庫功能(nf?repository?function,nrf)11
14、-網(wǎng)絡開放功能(network?exposure?function,nef)12
15、-統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲庫(unified?data?repository,udr)24
16、-網(wǎng)絡切片選擇功能(network?slice?selection?function,nssf),未示出
17、-結構化數(shù)據(jù)存儲網(wǎng)絡功能(structured?data?storage?network?function,sdsf),未示出,
18、-非結構化數(shù)據(jù)存儲網(wǎng)絡功能(unstructured?data?storage?network?function,udsf),未示出。
19、3gpp技術標準23.501v18.3.0“5g系統(tǒng)的系統(tǒng)架構”的第6條中規(guī)定了這些網(wǎng)絡功能中的每一個的功能描述,其內容通過引用并入本文。在這種基于服務的通信架構網(wǎng)絡中,服務可以調用涉及不同nf的過程,例如但不限于附著過程、服務請求過程、切換過程等,并使用消息與其他服務通信。
20、具體地,在圖1中,附圖標記1表示漫游情況下的5g電信網(wǎng)絡的系統(tǒng)架構。即,ue?2不在其原本所屬的(即ue?2注冊的)電信網(wǎng)絡中。ue?2原本注冊在歸屬網(wǎng)絡16中,但目前位于訪問網(wǎng)絡15中。這種表示僅用于說明目的,并不限制根據(jù)本公開的教導。
21、最新的無線網(wǎng)絡標準提供了向第三方開發(fā)商和企業(yè)開放網(wǎng)絡服務,以便這些第三方能夠基于無線網(wǎng)絡服務向其客戶提供增強型服務。在遵循第三代合作伙伴計劃(3gpp)開發(fā)的標準運行的5g網(wǎng)絡中,這通過網(wǎng)絡中提供的網(wǎng)絡開放功能(nef)實現(xiàn),其將核心網(wǎng)絡能力開放給第三方。當網(wǎng)絡中的這些服務或應用功能(application?function,af)訪問核心網(wǎng)絡節(jié)點時,這些nef還可提供安全保障。
22、根據(jù)3gpp?ts29.522,v.17.7.0,其定義了5g?nef的應用程序接口(applicationprogram?interface,api):
23、網(wǎng)絡開放功能(nef)是支持以下功能的功能元素:
24、-nef應安全地將3gpp?nf提供的網(wǎng)絡能力和事件開放給af。
25、-nef應為af提供安全地向3gpp網(wǎng)絡提供信息的手段,并可以對af進行認證、授權和協(xié)助限流。
26、-nef應能夠將從af接收到的信息轉換為發(fā)送給內部3gpp?nf的信息,反之亦然。
27、-nef應支持將(從其他3gpp?nf收集的)信息開放給af。
28、-nef可以支持pfd功能,允許af提供pfd,并可以在udr中存儲和檢索pfd。nef進一步向smf提供pfd。
29、-nef可以支持af的時間同步開放功能。
30、-nef可以為af提供影響訪問和移動性管理相關策略的手段。
31、-nef可以為af提供提供輸入的手段,這些輸入可以被pcf用于決定訪問和移動性管理相關的策略。
32、-nef可以為af提供提供eas部署信息的手段。
33、-nef可以為af提供檢索af特定ue?id的手段。
34、-nef可以為不可信事件消費者af提供執(zhí)行媒體流事件開放監(jiān)控的手段。
35、具體的nef實例可以支持上述一個或多個功能,因此單個nef可以支持為能力開放而指定的api的子集。
36、5g統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲庫(udr)存儲各種5g?nf使用的數(shù)據(jù),分為以下類別:
37、-訂閱數(shù)據(jù);
38、-策略數(shù)據(jù);
39、-用于開放的結構化數(shù)據(jù);
40、-應用數(shù)據(jù)。
41、圖2(摘自3gpp?ts23.501)示出了5g的數(shù)據(jù)存儲架構200。可以特定于ue或ue組的訂閱數(shù)據(jù)210經(jīng)由統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理功能(udm)220提供給nf,udm?220用作控制ue在網(wǎng)絡內的活動的nf(例如amf、smf和ausf)的前端。(術語“統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理器”也可以用于指代統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理功能——這些術語應被視為同義詞,并且都可以對應于縮寫“udm”。)udr?240直接向pcf230提供策略數(shù)據(jù)250。應用數(shù)據(jù)260由外部af經(jīng)由網(wǎng)絡開放功能(nef)270放入udr?240,以便提供給需要訂戶相關信息的授權5g?nf。
42、udr可以以分布式方式部署。3gpp?ts23.501規(guī)定:
43、網(wǎng)絡中可以部署多個udr,每個udr可以容納不同的數(shù)據(jù)集或子集(例如訂閱數(shù)據(jù)、訂閱策略數(shù)據(jù)、用于開放的數(shù)據(jù)、應用數(shù)據(jù))和/或服務于不同的nf集。其中udr服務于單個nf并存儲其數(shù)據(jù),并因此可以與該nf集成的部署是可能的。
44、因此,udr可以存儲特定一組ue的數(shù)據(jù)。可以為不同的客戶或網(wǎng)絡切片使用單獨的udr,例如,以實現(xiàn)不同公司之間的數(shù)據(jù)資源隔離。3gpp?ts23.501還規(guī)定:
45、udr可以部署在每個plmn[公共陸地移動網(wǎng)絡]中,并且可以提供以下不同的功能:
46、-由nef訪問的udr屬于nef所在的同一plmn。
47、-如果udm支持分離架構,則由udm訪問的udr屬于udm所在的同一plmn。
48、-由pcf訪問的udr屬于pcf所在的同一plmn。
49、網(wǎng)絡開放功能(nef)可能希望訂閱應為plmn中的所有ue(即plmn中的任何ue)檢測和報告的事件(事件開放)。網(wǎng)絡可以被劃分為不同的用戶范圍,這意味著,如果請求意在針對所有ue,則必須在每個網(wǎng)絡段中應用/配置,即在管理用戶集的所有統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理器/統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲庫(udm/udr)組中。
50、3gpp已經(jīng)定義了一種管理針對所有ue(任何ue)而非特定ue或ue組的請求的流程。這可以見于3gpp?ts29.503v18.3.0,附錄b(圖b-4):
51、2.nef(通過nrf查詢)發(fā)現(xiàn)所有支持所需服務(例如nudm-ee)的udm實例。nef從發(fā)現(xiàn)的每個udm組id(udm?1和udm?2屬于相同的udm組id)中選擇udm實例(例如,udm?1)并發(fā)送訂閱請求。nef還存儲udm組id信息,以便為后續(xù)訂閱選擇udm。
52、因此,每個選定的udm都會將訂閱請求數(shù)據(jù)存儲在其udr中(假設udm和udr具有1:1的關系,這意味著每個相關的udm/udr組管理相同的用戶集)。如果不存在1:1的關系(n:1udm->udr),則udm將在同一個udr中存儲相同的數(shù)據(jù)n次(參見圖2)。這導致每個udr組存儲完全相同的訂閱請求,從而導致所有udr組均復制了適用于所有ue的信息,無論ue的分段和udm/udr組的數(shù)量如何。
53、這在圖3中示出,該圖是示出a組中udm-1和udr-1、b組中udm-2和udr-2、nef和af之間的信令的信令圖。圖3的步驟1對應于先決條件的存在,即af訂閱針對任何ue(例如,網(wǎng)絡中的所有ue)的事件。在圖3的步驟2中,nef發(fā)現(xiàn)udm并從每個udm組中選擇一個udm實例以針對所有ue(在此示例中為a組中的udm-1和b組中的udm-2)。步驟3是nef向udm-2發(fā)送nudm_eventexposure_subscribe請求(任何ue、事件類型)。在步驟4中,udm-2將事件訂閱存儲在其udr(即udr-2)中。步驟5是nef向udm-1發(fā)送nudm_eventexposure_subscribe請求(任何ue、事件類型)。在步驟6中,udm-1將事件訂閱存儲在其udr(即udr-1)中。最后一步表明如下問題:相同的訂閱在所有udr/udr組中被復制,這導致了存儲和占用空間的低效。
54、最近,3gpp中提議增加配置特定udr組(中央udr組/公共udr組)的可能性,以存儲與任何ue相關的所有數(shù)據(jù)(本文稱為“任何ue數(shù)據(jù)(any-ue?data)”或“任何ue的數(shù)據(jù)(datafor?anyue)”,從而避免在所有udr組中重復存儲數(shù)據(jù)。這樣,運營商可以選擇udr組并配置其nf配置文件(profile),以指示只有那些屬于(中央)udr組的udr才能存儲任何ue數(shù)據(jù)。這解決了多個udr存儲完全相同數(shù)據(jù)的問題,但仍然沒有解決相同數(shù)據(jù)被復制的問題。如圖4所示。由于udm之間互不通信(它們是無狀態(tài)/無數(shù)據(jù)的),因此所有udm都會將數(shù)據(jù)存儲在同一個udr組中。因此,同一個udr將擁有與網(wǎng)絡中部署的udm組一樣多的存儲數(shù)據(jù)副本。
55、圖4是示出用于任何ue的udr、a組中的udm-1、b組中的udm-2、nef和af之間的信令的信令圖。圖4的步驟1對應于先決條件的存在,即af訂閱針對任何ue(例如,網(wǎng)絡中的所有ue)的事件。在圖4的步驟2中,nef發(fā)現(xiàn)udm并從每個udm組中選擇一個udm實例以針對所有ue(在此示例中為a組中的udm-1和b組中的udm-2)。步驟3是nef向udm-1發(fā)送nudm_eventexposure_subscribe請求(任何ue、事件類型)。在步驟4中,udm-1發(fā)現(xiàn)被配置為存儲任何ue(例如所有ue)數(shù)據(jù)的udr,然后將事件訂閱存儲在選定的(中央)udr中。在步驟5中,nef向udm-2發(fā)送nudm_eventexposure_subscribe請求(任何ue、事件類型)。在步驟6中,udm-2發(fā)現(xiàn)被配置成存儲任何ue(例如所有ue)數(shù)據(jù)的udr,然后將事件訂閱存儲在選定的(中央)udr中。最后一步表明如下問題:雖然相同的事件訂閱并未在所有udr/udr組中復制,但其仍然在同一個udr組中被復制,因為所有udm組都將其存儲在同一個udr組中。
技術實現(xiàn)思路
1、上述復制問題的一種可能的解決方案可以基于nef本地策略。即,當運營商決定配置udr組來托管/存儲與任何ue(所有ue)相關的數(shù)據(jù)并升級udm以支持該網(wǎng)絡配置時,nef可以被明確配置為選擇單個udm(在單個組中)、并將請求發(fā)送到選定的udm,而不管網(wǎng)絡中udm組的數(shù)量如何。然而,這并不是好的解決方案,因為運營商被迫同時在udr和nef中進行配置,以避免出現(xiàn)udr已經(jīng)集中化、而nef仍然向所有udm組執(zhí)行請求分叉的瞬態(tài)場景。
2、然后需要通過軟件定義并遵循“零接觸”流程,即,一旦udr/udm升級,并且具有中央udr組的配置被執(zhí)行,新的請求將立即一致地工作,而無需重新配置其余的網(wǎng)絡功能(例如nef)。
3、本文通過用于促進高效利用支持集中存儲與網(wǎng)絡服務相關的任何ue數(shù)據(jù)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理器(udm)和統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲庫(udr)的技術、裝置和系統(tǒng)解決了這些問題,其中任何ue數(shù)據(jù)是與無線網(wǎng)絡中所有用戶設備(ue)的網(wǎng)絡服務的服務請求相關的數(shù)據(jù)。
4、根據(jù)這些技術,nef被協(xié)助確定是否需要將請求分叉到多個udm(每個udm組中一個udm)。這是通過發(fā)現(xiàn)以下內容來實現(xiàn)的:1)udr是否被配置為存儲任何ue的數(shù)據(jù)(基于udr配置文件中的新數(shù)據(jù));2)udm是否支持為任何ue部署udr或僅分叉到每個udm組中的一個udm。
5、根據(jù)其中一些新技術,在nrf?nf_discover服務中定義了新的查詢參數(shù),以便nef可以獲取存儲特定數(shù)據(jù)集(例如訂閱數(shù)據(jù))的任何ue數(shù)據(jù)的udr。同樣,在udm服務(例如,nudm-ee)中定義了新的udm支持功能(udr集中式任何ue數(shù)據(jù)),以便nef可以識別能夠將針對任何ue的請求路由到中央udr組的udm。
6、這樣,通過結合udr中的部署配置和udm中的路由能力,nef可以確定是否需要聯(lián)系所有udm組,或者僅需要一個udm組(因為這種udm組會將數(shù)據(jù)存儲在中央udr中,并且所有udm均可訪問)。
7、在無線網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡開放功能(nef)中,第一種示例方法包括發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡中支持集中存儲與網(wǎng)絡服務相關的任何ue數(shù)據(jù)的一個或多個udm的步驟。該示例方法還包括,響應于發(fā)現(xiàn)一個或多個udm,僅向所發(fā)現(xiàn)的udm中的一個udm發(fā)送網(wǎng)絡服務訂閱請求。在一些實施例中,該方法還包括發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡中被配置用于集中存儲任何ue數(shù)據(jù)的至少一個udr,其中,請求的發(fā)送是響應于發(fā)現(xiàn)一個或多個udm和至少一個udr。在一些實施例中,無線網(wǎng)絡包括多個udm和多個udr。
8、作為上述方法的補充,第二種示例方法在被配置為在無線網(wǎng)絡中提供服務注冊的網(wǎng)絡存儲庫功能(nrf)中實現(xiàn)。該示例方法包括接收來自被配置為將無線網(wǎng)絡的服務開放給一個或多個af的nef的針對無線網(wǎng)絡中的udm的發(fā)現(xiàn)請求消息的步驟,該udm支持集中存儲與網(wǎng)絡服務相關的任何ue數(shù)據(jù),其中任何ue數(shù)據(jù)是與無線網(wǎng)絡中所有ue的網(wǎng)絡服務的服務請求相關的數(shù)據(jù)。該示例方法還包括識別支持集中存儲與該網(wǎng)絡服務相關的任何ue數(shù)據(jù)的一個或多個udm,并用指示所識別的一個或多個udm的消息來響應nef。在一些實施例中,無線網(wǎng)絡包括多個udm和多個udr。
9、下面所述的補充的第三種方法在udm中執(zhí)行,其中該方法包括向nrf發(fā)送指示支持集中存儲與網(wǎng)絡服務相關的任何ue數(shù)據(jù)的注冊消息。
10、下面所述的補充的第四種方法在無線網(wǎng)絡中的udr中執(zhí)行,該無線網(wǎng)絡具有被配置為將無線網(wǎng)絡的服務開放給一個或多個af的nef。該示例方法包括向nrf發(fā)送指示支持集中存儲與網(wǎng)絡服務相關的任何ue數(shù)據(jù)的注冊消息。任何ue數(shù)據(jù)是與無線網(wǎng)絡中所有ue的網(wǎng)絡服務的服務請求相關的數(shù)據(jù)。在一些實施例中,udm可以為一個或多個網(wǎng)絡服務中的每一個網(wǎng)絡服務向nrf發(fā)送注冊消息。
11、第一示例網(wǎng)絡節(jié)點或網(wǎng)絡節(jié)點的組合被配置為充當nef,從而將無線網(wǎng)絡的服務開放給無線網(wǎng)絡中的一個或多個af。該第一示例的網(wǎng)絡節(jié)點或網(wǎng)絡節(jié)點的組合被配置或適配為執(zhí)行根據(jù)第一示例方法的方法。
12、第二示例網(wǎng)絡節(jié)點或網(wǎng)絡節(jié)點的組合被配置為充當nrf,該nrf被配置為在無線網(wǎng)絡中提供服務注冊。該第二示例的網(wǎng)絡節(jié)點或網(wǎng)絡節(jié)點的組合被配置或適配為執(zhí)行根據(jù)第二示例方法的方法。
13、第三示例網(wǎng)絡節(jié)點或網(wǎng)絡節(jié)點的組合被配置為在無線網(wǎng)絡中作為udm運行,該無線網(wǎng)絡具有被配置為將無線網(wǎng)絡的服務開放給一個或多個af的nef。該第三示例的網(wǎng)絡節(jié)點或網(wǎng)絡節(jié)點的組合被配置或適配為執(zhí)行根據(jù)第三示例方法的方法。
14、第四示例網(wǎng)絡節(jié)點或網(wǎng)絡節(jié)點的組合被配置為在無線網(wǎng)絡中作為udr運行,該無線網(wǎng)絡具有被配置為將無線網(wǎng)絡的服務開放給一個或多個af的nef。該第四示例的網(wǎng)絡節(jié)點或網(wǎng)絡節(jié)點的組合被配置或適配為執(zhí)行根據(jù)第四示例方法的方法。
15、第一示例計算機程序產品包括用于由網(wǎng)絡節(jié)點或網(wǎng)絡節(jié)點的組合中的處理電路執(zhí)行的程序指令。該程序指令被配置為使得網(wǎng)絡節(jié)點或網(wǎng)絡節(jié)點的組合執(zhí)行根據(jù)上述示例方法中的任何一種的方法。
16、第一示例計算機可讀介質(例如非暫時性計算機可讀介質)包括第一示例計算機程序產品。
17、所公開的技術允許nef和任何nf或nf服務消費者(nf?service?consumer,nfc)了解與任何ue/所有ue相關的數(shù)據(jù)存儲和路由,以便該信息影響其行為。例如,如果未配置中央udr或udm不具備所需的路由能力,則nef將針對每個組中的一個udm;否則,如果兩個條件均滿足,則nef可以簡單地選擇單個udm來發(fā)送對任何ue數(shù)據(jù)的請求。