会话绑定方法、系统以及存储介质与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种会话绑定方法、系统以及存储介质。


背景技术：

2.5gc(5g corenetwork，5g核心网)的网元nef(network exposure function，网络开放功能)在为5g用户提供网络能力时，需要解决使用能力调用消息如何查找寻址到服务用户的pcf(policy control function，策略控制功能)的问题。在现有的3gpp协议中虽然定义了bsf(binding support function，绑定支持功能)网元用于查找服务用户pcf，但受限于现网未规划ipdomain信息(ipdomain信息用于拜访地bsf的查找)，并且未对pcf、bsf的对接进行测试，造成了该方案的落地困难。目前，现有的解决方案为nef通过用户号段(supi/gpsi)直接从nrf(nf repository function，网络存储功能)中查询服务用户的pcf的信息，但是，nrf可能返回多个符合条件的pcf信息，nef需要通过轮询方式进行服务用户pcf的查找，能力调用效率低、调用流程复杂化。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种会话绑定方法、系统以及存储介质。
4.根据本公开的第一方面，提供一种会话绑定方法，包括：策略控制功能pcf向网络注册和发现功能nrf发送网元注册消息；其中，所述网元注册消息中携带用户号段信息；会话管理网元smf在终端创建pdu会话时，从所述nrf获取pcf信息，用以基于所述pcf信息选取目标pcf完成用户pdu会话创建；用户面功能upf在所述终端发起第一网络能力调用请求时，向网络开放网元nef发送第二网络能力调用请求；所述nef基于所述第二网络能力调用请求中携带的用户号段信息，向所述nrf发送查询请求，用以获取所述nrf返回的与所述查询请求相对应的pcf可用信息；所述nef基于所述pcf可用信息确定初始pcf，向所述初始pcf发送所述第二网络能力调用请求；所述初始pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。
5.可选地，所述初始pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作包括：所述初始pcf如果判断没有保存与所述第二网络能力调用请求相对应的用户会话信息，则基于npcf_policyrelay服务接口向其他pcf发送所述第二网络能力调用请求，以使所述目标pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。
6.可选地，所述目标pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作包括：所述目标pcf在基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作后，向所述初始pcf发送与所述第二网络能力调用请求相对应的第一响应消息；其中，所述第一响应消息携带的信息包括：目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址、sessionid。
7.可选地，所述初始pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作包括：所述初始pcf基于所述第一响应消息生成与所述第二网络能力调用请求相对应的第二响应消
息，并发送给所述nef；其中，所述第二响应消息携带的信息包括：目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址。
8.可选地，所述nef基于所述第二响应消息确定所述目标pcf；所述nef向所述目标pcf发送更新能力调用请求或删除能力调用请求。
9.可选地，所述第二响应消息包括：npcf_policy authorization response消息；其中，在所述npcfpolicy authorization response消息内添加字段，所述字段用于携带所述目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址。
10.可选地，所述初始pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作包括：所述初始pcf如果判断自身保存有与所述第二网络能力调用请求相对应的用户会话信息，则基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作；所述初始pcf生成与所述第二网络能力调用请求相对应的第二响应消息，并发送给所述nef。
11.可选地，所述upf在所述终端发起第一网络能力调用请求时，向网络开放网元nef发送第二网络能力调用请求包括：所述upf在所述第一网络能力调用请求中插入用于进行会话绑定的信息，生成所述第二网络能力调用请求；其中，所述用于进行会话绑定的信息包括：用户号段信息、用户ip地址、dnn信息。
12.可选地，所述基于所述pcf信息选取目标pcf完成用户pdu会话创建包括：所述smf基于所述pcf信息从pcf池中选取一个pcf，作为所述目标pcf；其中，所述目标pcf建立n5会话，用以完成用户pdu会话创建。
13.可选地，所述用户号段信息包括：supi、gpsi。
14.根据本公开的第二方面，提供一种会话绑定系统，包括：pcf，用于向nrf发送网元注册消息；其中，所述网元注册消息中携带用户号段信息；smf，用于在终端创建pdu会话时，从所述nrf获取pcf信息，用以基于所述pcf信息选取目标pcf完成用户pdu会话创建；upf，用于在所述终端发起第一网络能力调用请求时，向网络开放网元nef发送第二网络能力调用请求；nef，用于基于所述第二网络能力调用请求中携带的用户号段信息，向所述nrf发送查询请求，用以获取所述nrf返回的与所述查询请求相对应的pcf可用信息；基于所述pcf可用信息确定初始pcf，向所述初始pcf发送所述第二网络能力调用请求；所述初始pcf，用于基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。
15.可选地，所述初始pcf，用于如果判断没有保存与所述第二网络能力调用请求相对应的用户会话信息，则基于npcf_policyrelay服务接口向其他pcf发送所述第二网络能力调用请求，以使所述目标pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。
16.可选地，所述目标pcf，用于在基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作后，向所述初始pcf发送与所述第二网络能力调用请求相对应的第一响应消息；其中，所述第一响应消息携带的信息包括：目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址、sessionid。
17.可选地，所述初始pcf，还用于基于所述第一响应消息生成与所述第二网络能力调用请求相对应的第二响应消息，并发送给所述nef；其中，所述第二响应消息携带的信息包括：目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址。
18.可选地，所述nef，用于基于所述第二响应消息确定所述目标pcf，向所述目标pcf发送更新能力调用请求或删除能力调用请求。
19.可选地，所述第二响应消息包括：npcf_policy authorization response消息；其
中，在所述npcfpolicy authorization response消息内添加字段，用于携带所述目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址。
20.可选地，所述初始pcf，用于如果判断自身保存有与所述第二网络能力调用请求相对应的用户会话信息，则基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作；生成与所述第二网络能力调用请求相对应的第二响应消息，并发送给所述nef。
21.可选地，所述upf，用于在所述第一网络能力调用请求中插入用于进行会话绑定的信息，生成所述第二网络能力调用请求；其中，所述用于进行会话绑定的信息包括：用户号段信息、用户ip地址、dnn信息。
22.可选地，所述smf，用于基于所述pcf信息从pcf池中选取一个pcf，作为所述目标pcf；其中，所述目标pcf建立n5会话，用以完成用户pdu会话创建。
23.可选地，所述用户号段信息包括：supi、gpsi。
24.根据本公开的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如上所述的方法。
25.本公开的会话绑定方法、系统以及存储介质，能够避免现有方案中ipdomain信息未规划、pcf或bsf异厂家对接等问题，同时可简化能力调用流程，不需限制smf选择pcf，可适用于无bsf方案或多pcf部署场景，并且适用于各场景下的5gc网元选择方案。
附图说明
26.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1和2为现有技术中的会话绑定方法的示意图；
28.图3为根据本公开的会话绑定方法的一个实施例的流程示意图；
29.图4为根据本公开的会话绑定方法的另一个实施例的流程示意图；
30.图5根据本公开的会话绑定系统的一个实施例的模块示意图。
具体实施方式
31.下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
32.下文中的“第一”、“第二”等仅用于描述上相区别，并没有其他特殊的含义。
33.在现有技术中，nef通过用户号段信息(supi/gpsi)向nrf查询获取pcf信息时，nrf返回多台pcf信息。为了查找到服务用户的pcf，nef需增强支持pcf轮询功能，即逐一地向多台pcf发送网络能力调用消息，直至命中服务用户的pcf返回会话绑定成功信息，因此，造成了能力调用效率低、调用流程复杂化。
34.如图1所示，步骤101，bsf向nrf注册，携带支持的ipv4+ipdomain；步骤102，pdu会
话创建，pcf查询nrf获取bsf，在bsf上注册基于ipv4+ipdomain的会话绑定信息；步骤103，nef基于ipv4+ipdomain向nrf查询bsf信息；步骤104，nef基于ipv4+ipdomain向bsf查询pcf信息；步骤105，nef和pcf交互。上述方法具有下述的局限性：1、ipdomain尚未规划；2、跨省漫游涉及pcf、bsf异厂家对接，尚未测试；3、考虑到初期bsf网元部署及技术方案实施的复杂性，需考虑无bsf时的方案问题。
35.如图2所示，步骤201，网元注册携带号段信息supi或gpsi；步骤202，nef可以通过nrf的查询接口获取pcf信息，查询关键参数：supi或gpsi；步骤203，查询到多个符合条件的pcf，nef需对多台pcf进行能力调用消息的轮询，直至命中服务用户的pcf。上述方法具有下述的局限性：1、能力调用效率低；2、调用流程复杂化。
36.图3为根据本公开的会话绑定方法的一个实施例的流程示意图，如图3所示：
37.步骤301，pcf向nrf发送网元注册消息；其中，网元注册消息中携带用户号段信息。用户号段信息包括supi、gpsi等。
38.步骤302，smf(session management function，会话管理功能)在终端创建pdu(protocol data unit，协议数据单元pdu)会话时，从nrf获取pcf信息，用以基于pcf信息选取目标pcf完成用户pdu会话创建。
39.步骤303，upf(user plane function，用户面功能)在终端发起第一网络能力调用请求时，向nef发送第二网络能力调用请求。
40.步骤304，nef基于第二网络能力调用请求中携带的用户号段信息，向nrf发送查询请求，用以获取nrf返回的与查询请求相对应的pcf可用信息。
41.步骤305，nef基于pcf可用信息确定初始pcf，向初始pcf发送第二网络能力调用请求。
42.步骤306，初始pcf基于第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。
43.本公开的会话绑定方法，通过对pcf增强功能用于pcf间能力调用信息转发，由服务用户pcf返回会话绑定结果，初始接入pcf响应nef并携带服务用户pcf的信息，能够避免现有方案中ipdomain信息未规划、pcf/bsf异厂家对接的问题，同时可简化能力调用流程，不需限制smf选择pcf。
44.在一个实施例中，初始pcf基于第二网络能力调用请求执行会话绑定操作可以使用多种方法。例如，初始pcf如果判断没有保存与第二网络能力调用请求相对应的用户会话信息，则基于npcf_policyrelay服务接口向其他pcf发送第二网络能力调用请求，以使目标pcf基于第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。
45.目标pcf在基于第二网络能力调用请求执行会话绑定操作后，向初始pcf发送与第二网络能力调用请求相对应的第一响应消息，第一响应消息携带的信息包括目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址、sessionid等。
46.初始pcf基于第一响应消息生成与第二网络能力调用请求相对应的第二响应消息，并发送给nef，第二响应消息携带的信息包括目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址。
47.nef基于第二响应消息确定目标pcf，nef向目标pcf发送更新能力调用请求或删除能力调用请求，第二响应消息包括npcf_policy authorization response消息等。在npcfpolicy authorization response消息内添加字段，字段用于携带目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址等信息。
authorization request请求执行会话绑定。
61.步骤405，original pcf判断是否执行相应用户会话绑定，如果否，进入步骤406。
62.步骤406，original pcf基于用户ip地址+dnn信息查询到用户会话信息不存在，基于新增的npcf_policyrelay服务接口，向pool内其它peer pcf发送策略授权请求，用于找到服务用户的pcf执行会话绑定。
63.target pcf正确完成用户会话绑定执行后，向original pcf返回pcf实例号(nfinstanceid)、n5接口ip地址、创建成功的sessionid等。original pcf向nef发送npcf_policy authorization response消息，该消息需增强携带n5接口ip、nfinstanceid信息，用于后续能力调用信息的更新、删除。
64.在一个实施例中，如图5所示，本公开提供一种会话绑定系统，包括pool 51、nrf52、nef53、smf54和upf55；pool 51中设置有pcf511,512,513
……
51n。全部pcf向nrf52发送网元注册消息，网元注册消息中携带用户号段信息。
65.smf54在终端创建pdu会话时，从nrf52获取pcf信息，用以基于pcf信息选取目标pcf完成用户pdu会话创建。upf55在终端发起第一网络能力调用请求时，向网络开放网元nef发送第二网络能力调用请求。
66.nef53基于第二网络能力调用请求中携带的用户号段信息，向nrf52发送查询请求，用以获取nrf52返回的与查询请求相对应的pcf可用信息。nef53基于pcf可用信息从pcf511,512,513
……
51n中确定初始pcf512，向初始pcf512发送第二网络能力调用请求。初始pcf512基于第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。
67.在一个实施例中，初始pcf512如果判断没有保存与第二网络能力调用请求相对应的用户会话信息，则基于npcf_policyrelay服务接口向其他pcf发送第二网络能力调用请求，以使目标pcf513基于第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。
68.目标pcf513在基于第二网络能力调用请求执行会话绑定操作后，向初始pcf512发送与第二网络能力调用请求相对应的第一响应消息，第一响应消息携带的信息包括目标pcf513的pcf实例号、n5接口ip地址、sessionid等。
69.初始pcf512基于第一响应消息生成与第二网络能力调用请求相对应的第二响应消息，并发送给nef53；其中，第二响应消息携带的信息包括目标pcf513的pcf实例号、n5接口ip地址等。
70.nef53基于第二响应消息确定目标pcf513，向目标pcf513发送更新能力调用请求或删除能力调用请求，第二响应消息包括：npcf_policy authorization response消息，在npcfpolicy authorization response消息内添加字段，用于携带目标pcf513的pcf实例号、n5接口ip地址等。
71.初始pcf512如果判断自身保存有与第二网络能力调用请求相对应的用户会话信息，则基于第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。初始pcf512生成与第二网络能力调用请求相对应的第二响应消息，并发送给nef53。
72.upf55在第一网络能力调用请求中插入用于进行会话绑定的信息，生成第二网络能力调用请求，用于进行会话绑定的信息包括用户号段信息、用户ip地址、dnn信息。smf54基于pcf信息从pcf池中选取一个pcf，作为目标pcf513，目标pcf513建立n5会话，用以完成用户pdu会话创建。
73.在一个实施例中，本公开提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上任一个实施例中的会话绑定方法。
74.上述实施例中的会话绑定方法、系统以及存储介质，能够避免现有方案中ipdomain信息未规划、pcf或bsf异厂家对接等问题，同时可简化能力调用流程，不需限制smf选择pcf，可适用于无bsf方案或多pcf部署场景，并且适用于各场景下的5gc网元选择方案。
75.可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
76.本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

技术特征：
1.一种会话绑定方法，包括：策略控制功能pcf向网络注册和发现功能nrf发送网元注册消息；其中，所述网元注册消息中携带用户号段信息；会话管理网元smf在终端创建pdu会话时，从所述nrf获取pcf信息，用以基于所述pcf信息选取目标pcf完成用户pdu会话创建；用户面功能upf在所述终端发起第一网络能力调用请求时，向网络开放网元nef发送第二网络能力调用请求；所述nef基于所述第二网络能力调用请求中携带的用户号段信息，向所述nrf发送查询请求，用以获取所述nrf返回的与所述查询请求相对应的pcf可用信息；所述nef基于所述pcf可用信息确定初始pcf，向所述初始pcf发送所述第二网络能力调用请求；所述初始pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。2.如权利要求1所述的方法，所述初始pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作包括：所述初始pcf如果判断没有保存与所述第二网络能力调用请求相对应的用户会话信息，则基于npcf_policyrelay服务接口向其他pcf发送所述第二网络能力调用请求，以使所述目标pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。3.如权利要求2所述的方法，所述目标pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作包括：所述目标pcf在基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作后，向所述初始pcf发送与所述第二网络能力调用请求相对应的第一响应消息；其中，所述第一响应消息携带的信息包括：目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址、sessionid。4.如权利要求3所述的方法，所述初始pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作包括：所述初始pcf基于所述第一响应消息生成与所述第二网络能力调用请求相对应的第二响应消息，并发送给所述nef；其中，所述第二响应消息携带的信息包括：目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址。5.如权利要求4所述的方法，还包括：所述nef基于所述第二响应消息确定所述目标pcf；所述nef向所述目标pcf发送更新能力调用请求或删除能力调用请求。6.如权利要求4所述的方法，其中，所述第二响应消息包括：npcf_policy authorization response消息；其中，在所述npcfpolicy authorization response消息内添加字段，所述字段用于携带所述目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址。7.如权利要求4所述的方法，所述初始pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作包括：所述初始pcf如果判断自身保存有与所述第二网络能力调用请求相对应的用户会话信息，则基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作；
所述初始pcf生成与所述第二网络能力调用请求相对应的第二响应消息，并发送给所述nef。8.如权利要求1所述的方法，所述upf在所述终端发起第一网络能力调用请求时，向网络开放网元nef发送第二网络能力调用请求包括：所述upf在所述第一网络能力调用请求中插入用于进行会话绑定的信息，生成所述第二网络能力调用请求；其中，所述用于进行会话绑定的信息包括：用户号段信息、用户ip地址、dnn信息。9.如权利要求1所述的方法，所述基于所述pcf信息选取目标pcf完成用户pdu会话创建包括：所述smf基于所述pcf信息从pcf池中选取一个pcf，作为所述目标pcf；其中，所述目标pcf建立n5会话，用以完成用户pdu会话创建。10.如权利要求1至9任一项所述的方法，其中，所述用户号段信息包括：supi、gpsi。11.一种会话绑定系统，包括：pcf，用于向nrf发送网元注册消息；其中，所述网元注册消息中携带用户号段信息；smf，用于在终端创建pdu会话时，从所述nrf获取pcf信息，用以基于所述pcf信息选取目标pcf完成用户pdu会话创建；upf，用于在所述终端发起第一网络能力调用请求时，向网络开放网元nef发送第二网络能力调用请求；nef，用于基于所述第二网络能力调用请求中携带的用户号段信息，向所述nrf发送查询请求，用以获取所述nrf返回的与所述查询请求相对应的pcf可用信息；基于所述pcf可用信息确定初始pcf，向所述初始pcf发送所述第二网络能力调用请求；所述初始pcf，用于基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。12.如权利要求11所述的系统，其中，所述初始pcf，用于如果判断没有保存与所述第二网络能力调用请求相对应的用户会话信息，则基于npcf_policyrelay服务接口向其他pcf发送所述第二网络能力调用请求，以使所述目标pcf基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。13.如权利要求12所述的系统，其中，所述目标pcf，用于在基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作后，向所述初始pcf发送与所述第二网络能力调用请求相对应的第一响应消息；其中，所述第一响应消息携带的信息包括：目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址、sessionid。14.如权利要求13所述的系统，其中，所述初始pcf，还用于基于所述第一响应消息生成与所述第二网络能力调用请求相对应的第二响应消息，并发送给所述nef；其中，所述第二响应消息携带的信息包括：目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址。15.如权利要求14所述的系统，还包括：所述nef，用于基于所述第二响应消息确定所述目标pcf，向所述目标pcf发送更新能力调用请求或删除能力调用请求。16.如权利要求14所述的系统，其中，
所述第二响应消息包括：npcf_policy authorization response消息；其中，在所述npcfpolicy authorization response消息内添加字段，用于携带所述目标pcf的pcf实例号、n5接口ip地址。17.如权利要求14所述的系统，其中，所述初始pcf，用于如果判断自身保存有与所述第二网络能力调用请求相对应的用户会话信息，则基于所述第二网络能力调用请求执行会话绑定操作；生成与所述第二网络能力调用请求相对应的第二响应消息，并发送给所述nef。18.如权利要求11所述的系统，其中，所述upf，用于在所述第一网络能力调用请求中插入用于进行会话绑定的信息，生成所述第二网络能力调用请求；其中，所述用于进行会话绑定的信息包括：用户号段信息、用户ip地址、dnn信息。19.如权利要求11所述的系统，其中，所述smf，用于基于所述pcf信息从pcf池中选取一个pcf，作为所述目标pcf；其中，所述目标pcf建立n5会话，用以完成用户pdu会话创建。20.如权利要求11至19任一项所述的系统，其中，所述用户号段信息包括：supi、gpsi。21.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。

技术总结
本公开提供了一种会话绑定方法、系统以及存储介质，其中的方法包括：PCF向NRF发送网元注册消息，SMF在终端创建PDU会话时，选取目标PCF完成用户PDU会话创建；UPF向NEF发送第二网络能力调用请求；NEF基于第二网络能力调用请求中携带的用户号段信息，向NRF发送查询请求，用以获取PCF可用信息；NEF向初始PCF发送第二网络能力调用请求，初始PCF基于第二网络能力调用请求执行会话绑定操作。本公开的方法、系统以及存储介质，能够避免现有方案中ipDomain信息未规划、PCF或BSF异厂家对接等问题，同时可简化能力调用流程，不需限制SMF选择PCF，可适用于无BSF方案或多PCF部署场景。适用于无BSF方案或多PCF部署场景。适用于无BSF方案或多PCF部署场景。


技术研发人员：何宇锋 刘玉芹 单雨威 唐凌 陈思柏
受保护的技术使用者：中国电信股份有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/8