Обслуживающая функция сетевого сегментирования

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат заключается в реализации функции выбора сегмента сети. Способ обеспечения работы беспроводного устройства связи включает прием сообщения с запросом экземпляра сегмента сети для пользовательского устройства. Функция выбора сегмента сети передает в ответ сообщение с ответом, которое включает в себя информацию о разрешенных экземплярах сегментов сети для пользовательского устройства. Разрешенные экземпляры сегментов сети включают в себя экземпляры сегментов сети, которые доступны в области регистрации пользовательского устройства. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 19 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[1] Данный патентный документ притязает на приоритет предварительной патентной заявки США № 62/473760, поданной 20 марта 2017 г. Все содержание ранее упомянутой патентной заявки включается посредством ссылки как часть раскрытия изобретения в данном документе.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[2] Данный документ относится к системам, устройствам и методикам для беспроводной связи, включая архитектуру сети следующего поколения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[3] В настоящее время прикладываются усилия для задания сетей связи следующего поколения, которые обеспечивают большую гибкость развертывания, поддержку большого числа устройств и услуг и предоставляют разные технологии для эффективного использования полосы пропускания.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[4] Данный документ описывает технологии, в том числе для предоставления пользовательским устройствам обслуживающей функции для ресурсов сегмента сети в сети беспроводной связи.

[5] В одном примерном аспекте раскрывается сетевая функция, называемая обслуживающей функцией сетевого сегментирования (NSSF), для наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN). У сетевой функции есть сведения об управлении доступом и мобильностью (AMF) во всей сети, NSSF реализует привязку услуг на уровне сегмента для заданной индивидуальной для сегмента вспомогательной информации выбора сегмента сети (S–NSSAI) и выбирает целевой экземпляр сегмента сети (NSI) на основе одного или нескольких рабочих параметров. NSSF идентифицирует политику уровня сегмента для сетевых сегментов. NSSF собирает от AMF статистику на уровне сегмента по обслуживающей ее PLMN и поддержке работы NSSF.

[6] В другом примерном аспекте раскрывается система беспроводной связи, в которой NSSF реализуется в виде отдельного субъекта в сети. NSSF может осуществлять связь с другими сетевыми объектами по интерфейсу, называемому Nnssf.

[7] В еще одном примерном аспекте раскрывается функция репозитория сетевых функций (NRF), которая включает в себя NSSF. NRF предоставляет функцию NSSF и дополнительно обеспечивает изоляцию между сетевыми сегментами.

[8] В еще одном примерном аспекте раскрывается процедура для регистрации пользовательского оборудования (UE) в сети мобильной связи. Процедура включает в себя прием топологии сети, определение набора экземпляров сегментов сети, доступных в области регистрации UE, на основе топологии сети, принятие решения, назначать ли обслуживание UE новой обслуживающей AMF, и побуждение текущей обслуживающей AMF кэшировать информацию от NSSF для будущего использования.

[9] В еще одном примерном аспекте раскрывается сетевая функция, которая назначает пользовательскому устройству функцию мобильности для обслуживания экземпляров сегментов сети. Сетевая функция хранит привязку между пулом функций мобильности и набором экземпляров сегментов базовой сети, обслуживаемым тем пулом, и выборочно обновляет привязку на основе мобильности UE или изменения политики оператора либо топологии сети мобильной связи.

[10] В еще одном примерном аспекте раскрывается способ для установления сеанса блока пакетных данных (PDU) для UE. Во время установления сеанса пакетных данных функция мобильности использует локально кэшированную информацию о контексте UE и определяет свою возможность обслуживать UE. Если функция мобильности не способна обслуживать UE, то задача по обслуживанию UE передается второй функции мобильности.

[11] В еще одном примерном аспекте раскрывается архитектура сети, которая поддерживает роуминг сетевого сегментирования в сети мобильной связи, которая использует собственную маршрутизацию.

[12] В еще одном примерном аспекте раскрывается архитектура PLMN. PLMN включает в себя NRF точки входа, которая является назначенной точкой входа для связи с NRF точки входа другой PLMN и обменивается сообщениями для управления единой точкой соединения для переноса поисков NRF между PLMN.

[13] В некоторых вариантах осуществления функцию NSSF можно реализовать с помощью устройства, которое включает в себя запоминающее устройство, процессор и по меньшей мере один сетевой интерфейс, где процессор считывает команды из запоминающего устройства и реализует функцию NSSF.

[14] В некоторых вариантах осуществления раскрытую NSSF можно воплотить в виде исполняемого процессором кода, сохраненного на машиночитаемом программоносителе.

[15] В одной примерной реализации способ для обеспечения работы беспроводного устройства в сети беспроводной связи включает в себя прием в функции выбора сегмента сети в сети связи сообщения с запросом экземпляра сегмента сети, указывающего сконфигурированную вспомогательную информацию выбора сегмента сети, для которой в настоящее время сконфигурировано пользовательское устройство, подписную вспомогательную информацию выбора сегмента сети, на которую подписалось пользовательское устройство, и идентификатор области регистрации, с которой ассоциировано пользовательское устройство, и передачу сообщения с ответом, которое включает в себя информацию о разрешенных экземплярах сегментов сети для пользовательского устройства, в ответ на сообщение с запросом сегмента сети. Сегмент сети соответствует виртуальной логической сети, которая оптимизируется для по меньшей мере одной сетевой услуги. Разрешенные экземпляры сегментов сети содержат экземпляры сегментов сети из области регистрации, которые доступны пользовательскому устройству.

[16] В другой примерной реализации способ для обеспечения установления сеанса пакетных данных для пользовательского устройства включает в себя прием запроса проверки от функции мобильности в базовой сети сети связи, при этом запрос проверки идентифицирует пользовательское устройство, текущую область регистрации пользовательского устройства и вспомогательную информацию сегмента сети, запрошенную пользовательским устройством для установления сеанса пакетных данных, и передачу ответа функции мобильности, идентифицирующего экземпляр сегмента сети, доступный для вспомогательной информации сегмента сети, запрошенной пользовательским устройством.

[17] В другой примерной реализации способ беспроводной связи включает в себя прием сетевым устройством в беспроводной сети от пользовательского устройства запроса сеанса данных, при этом запрос сеанса данных идентифицирует идентификацию пользовательского устройства и целевую сеть передачи данных для сеанса данных.

[18] В еще одной примерной реализации способ связи, выполняемый в сети связи с первой и второй PLMN, включает в себя запуск функции точки входа в первой PLMN на логическом уровне над первым множеством функций репозитория уровня сегмента в первой PLMN для приема запросов поиска ресурсов от второго множества функций репозитория уровня сегмента во второй PLMN, и осуществление связи с первым множеством функций репозитория уровня сегмента в первой PLMN для формирования ответа на запросы поиска ресурсов.

[19] В еще одной примерной реализации способ, реализуемый пользовательским устройством, включает в себя регистрацию для работы в беспроводной сети с использованием вспомогательной информации сегмента сети, для которой сконфигурировано мобильное устройство, указание целевого набора сетевых услуг, который нужен мобильному устройству, прием набора разрешенной вспомогательной информации сегмента сети и идентификации сеанса и выполнение дальнейшей связи в беспроводной сети с использованием набора разрешенной вспомогательной информации сегмента сети и идентификации сеанса.

[20] В еще одной примерной реализации способ для предоставления сетевых услуг мобильному устройству, работающему в гостевой сети, включает в себя прием от мобильного устройства с помощью функции мобильности в гостевой сети сообщения, идентифицирующего запрошенную вспомогательную информацию сегмента сети и идентификацию мобильного устройства, получение идентификации функции управления сеансом в собственной сети для мобильного устройства, где получение выполняется путем опрашивания функции репозитория сети в собственной сети на предмет мобильного устройства с запрашиваемой вспомогательной информацией сегмента сети, и действие в качестве однорангового интерфейса для ретрансляции другого набора запросов поиска ресурсов функции единой точки входа во второй PLMN.

[21] В еще одной примерной реализации способ, реализуемый пользовательским устройством, включает в себя регистрацию для работы в беспроводной сети с использованием вспомогательной информации сегмента сети, для которой конфигурируется мобильное устройство, указание целевого набора сетевых услуг, который нужен мобильному устройству, прием набора разрешенной вспомогательной информации сегмента сети и идентификации сеанса и выполнение дальнейшей связи в беспроводной сети с использованием набора разрешенной вспомогательной информации сегмента сети и идентификации сеанса.

[22] В еще одной примерной реализации способ для предоставления сетевых услуг мобильному устройству, работающему в гостевой сети, включает в себя прием от мобильного устройства с помощью функции мобильности в гостевой сети сообщения, идентифицирующего запрошенную вспомогательную информацию сегмента сети и идентификацию мобильного устройства, выбор функции управления сеансом, обслуживающей гостевую сеть, и предоставление идентификации функции репозитория сети в собственной сети для мобильного устройства и запрошенной вспомогательной информации сегмента сети функции управления сеансом, обслуживающей гостевую сеть, чтобы функция управления сеансом, обслуживающая гостевую сеть, искала функцию управления сеансом в собственной сети для мобильного устройства.

[23] Подробности одной или нескольких реализаций излагаются в приложениях, прилагаемых чертежах и нижеследующем описании. Другие признаки станут очевидны из описания, чертежей и из формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[24] Фиг. 1 показывает примерную архитектуру системы 5G без роуминга с использованием представления на основе услуг.

[25] Фиг. 2 показывает примерную архитектуру системы 5G без роуминга с использованием представления на основе опорной точки.

[26] Фиг. 3 показывает примерную реализацию сетевого сегментирования для оптимизации сети к специализированным сетевым услугам.

[27] Фиг. 4 показывает пример архитектуры системы 5G без роуминга с поддержкой сетевого сегментирования – представление на основе услуг.

[28] Фиг. 5 показывает пример архитектуры системы 5G без роуминга с поддержкой сетевого сегментирования – представление на основе опорной точки.

[29] Фиг. 6 показывает пример сообщений, которыми обмениваются для работы NSSF во время регистрации доступа UE.

[30] Фиг. 7 показывает пример сообщений, которыми обмениваются для работы NSSF во время установления сеанса данных UE.

[31] Фиг. 8 показывает примерную реализацию для поддержки роуминга с собственной маршрутизацией NSSF во время регистрации UE.

[32] Фиг. 9 показывает примерную архитектуру, когда vAMF ищет hSMF из hNRF.

[33] Фиг. 10 показывает примерную архитектуру, когда vSMF ищет hSMF из hNRF.

[34] Фиг. 11 показывает пример поиска иерархической функции репозитория сети (NRF).

[35] Фиг. 12 – блок–схема примерного устройства связи.

[36] Фиг. 13 – логическая блок–схема примерного способа обеспечения регистрации мобильного устройства в сети связи.

[37] Фиг. 14 – логическая блок–схема примерного способа для обеспечения установления сеанса пакетных данных для пользовательского устройства.

[38] Фиг. 15 – логическая блок–схема примерного способа сеанса беспроводной связи, выполняемого во время установления сеанса пакетных данных для пользовательского устройства.

[39] Фиг. 16 – логическая блок–схема примерного способа работы функции точки входа в сети связи.

[40] Фиг. 17 – логическая блок–схема примерного способа беспроводной связи, реализуемого мобильным устройством.

[41] Фиг. 18 – логическая блок–схема примерного способа для предоставления сетевых услуг мобильному устройству, работающему в гостевой сети.

[42] Фиг. 19 – логическая блок–схема другого примерного способа для предоставления сетевых услуг мобильному устройству, работающему в гостевой сети.

[43] Одинаковые символы ссылок на различных чертежах указывают одинаковые элементы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[44] Развитие до 5G еще не завершено. Одним из сетевых решений системы 5G является развитие системы 5G для поддержки сетевого сегментирования. Архитектурная цель сетевого сегментирования состоит в привлечении методики управления виртуализацией сетевых функций, чтобы сделать возможной более эффективную реализацию логической сети для поддержки многообразия развивающихся сетевых услуг следующего поколения. Предполагается, что сетевые услуги 5G следующего поколения предъявят обширные, разнообразные и противоречивые системные требования к системе 5G, так что операторам невозможно развертывать сетевые решения на все случаи жизни. Поэтому сетевое сегментирование развертывания сети оператора дает возможность более рентабельных и оптимизированных сетевых решений для поддержки многообразия сетевых услуг 5G следующего поколения.

[45] Настоящий документ в том числе раскрывает функцию на стороне сети, называемую обслуживающей функцией сегмента сети (NSSF), которую можно реализовать для поддержки использования экземпляров сегментов сети в будущих сетях мобильной связи. Как дополнительно описано в этом документе, NSSF можно реализовать в виде отдельного функционального объекта (например, специализированной аппаратной платформы (платформ)) либо можно включить в другую существующую сетевую функцию, например функцию репозитория сети (NRF).

[46] Фиг. 1 показывает примерную архитектуру системы 5G без роуминга с использованием представления на основе услуг.

[47] Фиг. 2 показывает примерную архитектуру системы 5G без роуминга с использованием представления на основе опорной точки.

[48] Прямоугольники на фиг. 1 и фиг. 2 представляют собой сетевые функции (NF), которые заданы для системы 5G, которая документирована в TS 23.501. В ключевой набор сетевых функций входят:

[49] – Функция сервера аутентификации (AUSF)

[50] – Основная функция управления доступом и мобильностью (AMF)

[51] – Сеть передачи данных (DN), например услуги оператора, доступ в Интернет или сторонние услуги

[52] – Сетевая функция структурированного хранилища данных (SDSF)

[53] – Сетевая функция неструктурированного хранилища данных (UDSF)

[54] – Функция раскрытия сети (NEF)

[55] – Функция репозитория NF (NRF)

[56] – Функция управления политиками (PCF)

[57] – Функция управления сеансом (SMF)

[58] – Единое управление данными (UDM)

[59] – Функция плоскости пользователя (UPF)

[60] – Прикладная функция (AF)

[61] – Пользовательское оборудование (UE) – может включать в себя мобильное устройство или пользовательское устройство

[62] – Сеть (радио)доступа ((R)AN)

[63] – Функция выбора сегмента сети (NSSF), которая раскрывается в настоящем документе.

[64] За подробностями касаемо определений каждой из сетевых функций обращайтесь к TS 23.501, которые полностью включаются посредством ссылки.

[65] Фиг. 3 показывает примерную реализацию 300 сетевого сегментирования для оптимизации сети к специализированным сетевым услугам. Как изображено на фиг. 3, современные сети 4G, которые предлагают услугу связи посредством телефонов (например, голос, текст, Интернет), эволюционируют в сеть 5G, в которой можно предлагать все мобильные услуги посредством всех типов устройств. Например, мобильные телефоны и планшеты могут работать с большими скоростями передачи битов, например 20 Гбит/с, тогда как в некоторых областях сети могут работать с большой плотностью беспроводных устройств, например конфигурациями Интернета вещей (IoT) с 200000 или более устройств на квадратный километр. Одновременно сетевой инфраструктурой 5G также могут поддерживаться быстрый отклик и особо важные приложения, например автономное вождение, которые требуют времени отклика порядка 1 мс или менее. Для обеспечения такого широкого диапазона конфигураций и услуг и предложения возможности подключения различным отраслям промышленности, таким как связь/Интернет, логистика, сельское хозяйство, климатология, автомобили и предприятия, предложена архитектура, которая использует сетевые сегменты. Используя сетевые сегменты, можно выделять надлежащий уровень сетевого ресурса конкретному мобильному устройству, чтобы соответствовать нужным требованиям к обслуживанию. Такие сетевые сегменты могут включать в себя, например, сегменты с большой полосой пропускания, сегменты с высокой плотностью, особо важные сегменты и так далее.

[66] Фиг. 4 показывает пример архитектуры системы 5G без роуминга с поддержкой сетевого сегментирования с использованием представления на основе услуг. Различные архитектурные блоки аналогичны описанным на фиг. 1 и фиг. 2. Примечательно, что на фиг. 4 включается дополнительный функциональный блок, называемый NSSF. В настоящем документе описываются различные варианты осуществления и аспекты этой сетевой функции.

[67] Фиг. 5 показывает пример архитектуры системы 5G без роуминга с поддержкой сетевого сегментирования с использованием представления на основе опорной точки. Вышеупомянутая NSSF описывается в основной части плоскости управления, которая является основной частью сегмента сети.

[68] В некоторых вариантах осуществления можно реализовать сетевую функцию, называемую обслуживающей функцией сетевого сегментирования (NSSF) для наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN). У сетевой функции есть сведения в масштабе системы об отображении топологии экземпляра сегмента сети (NSI) части базовой сети в управление доступом и мобильностью (AMF) для заданной PLMN, NSSF реализует привязку услуг для заданной индивидуальной для сегмента вспомогательной информации выбора сегмента сети (S–NSSAI) и выбирает целевой экземпляр сегмента сети на основе одного или нескольких рабочих параметров. NSSF идентифицирует политику уровня сегмента для сетевых сегментов. NSSF собирает от AMF статистику на уровне сегмента по обслуживающей ее PLMN и поддержке работы NSSF.

[69] Этот документ описывает архитектуру мобильной системы 5G следующего поколения, которая включает в себя новую сетевую функцию, называемую обслуживающей функцией сетевого сегментирования (NSSF), для поддержки выбора экземпляра сегмента сети (NSI) в виртуальной среде с совместным использованием и без совместного использования RAN. NSSF является частью функции базовой сети 5G и сопрягается с системой управления оператора, которая управляет NSI в соответствии с заданным оператором профилем сегмента сети, который задает необходимые комплексные ресурсы системы, инфраструктуру, требования к производительности и обслуживанию для поддержки определенного целевого набора услуг.

[70] 3GPP работает над архитектурой системы 5G следующего поколения, и это записано в двух видах, которые показаны на фиг. 1 и фиг. 2 – традиционное представление на основе опорной точки и новое представление на основе услуг. Однако подробности архитектуры сетевого сегментирования в системе 5G рассмотрены не полностью. Когда сетевое сегментирование поддерживается в системе 5G, оно будет организовано в сетевые сегменты, работающие в качестве виртуальной логической сети, которая оптимизируется для поддержки одного или нескольких наборов сетевых услуг. Как описано ранее, фиг. 3 представляет идею сетевого сегментирования.

[71] Понятия двух представлений архитектуры выглядят следующим образом:

[72] – Представление на основе услуг, где сетевые функции (например, AMF) в рамках плоскости управления дают другим разрешенным сетевым функциям возможность доступа к их услугам. Это представление также включает в себя опорные точки, где необходимо.

[73] – Представление на основе опорной точки, сосредоточенное на взаимодействиях между парами сетевых функций, описанных опорной точкой (например, N11) между любыми двумя сетевыми функциями (например, AMF и SMF), изображается, когда существует некоторое взаимодействие между этими двумя сетевыми функциями.

[74] Перед тем, как сетевое сегментирование можно развернуть в системе 5G, оператору 5G нужно разработать шаблон сегмента сети путем привлечения методики управления виртуализацией сетевых функций (NFV) для управления целевой услугой. Шаблон сегмента сети задает настройку сегмента, включая компоненты системы, экземпляры которых нужно создать, функции, которые нужно задействовать, конфигурации, которые нужно применить, выделения ресурсов и все ассоциированные рабочие процессы, включая все аспекты жизненного цикла (например, обновления и изменения). Шаблон содержит машиночитаемые части, которые поддерживают автоматизацию. Привлечение облачных технологий означает, что несколько сегментов с разными эксплуатационными свойствами могут работать на общем наборе ресурсов. Кроме того, все виртуализированные сетевые функции исполняются на общем пуле аппаратных средств и общем программном обеспечении инфраструктуры/платформы.

[75] Когда оператор развертывает целевую сетевую услугу (услуги), идентифицируемую одной или несколькими S–NSSAI, создается экземпляр сегмента сети (NSI) в соответствии с шаблоном сегмента сети. Виртуализированная часть экземпляра сегмента сети, которая состоит из взаимодействующего набора виртуальных сетевых функций (VNF), создавалась бы посредством платформы организации NFV в соответствии с шаблоном сегмента, тогда как невиртуализированная часть была бы создана и сконфигурирована невиртуализированной средой управления.

[76] Как только становится доступным NSI, он может работать в качестве логической сети для обслуживания своих абонентов. В системе 5G 3GPP ожидается, что устройство заданного абонента (то есть UE) могло бы ассоциироваться более чем с одним NSI для доступа одновременно к нескольким сетевым услугам.

[77] Этот документ раскрывает новую сетевую функцию, называемую обслуживающей функцией сетевого сегментирования (NSSF), для поддержки присоединения UE к экземпляру сегмента сети (NSI) в виртуализированной системе 5G, которая может совместно использовать или не использовать RAN. NSSF является частью функции базовой сети 5G и сопрягается с системой управления организацией услуг NFV оператора, которая управляет жизненным циклом NSI в соответствии с шаблоном сегмента сети на заданных комплексных ресурсах системы, инфраструктуре, требованиях к производительности и обслуживанию.

[78] Дополнительные подробности исполнения NSSF описываются в следующих разделах. Заголовки разделов используются только для улучшения читаемости и не ограничивают объем описанной технологии только соответствующими разделами.

[79] I. Краткий обзор

[80] В нижеприведенных разделах предоставляется функциональный обзор функции выбора сегмента сети. Различные аспекты подчеркиваются с использованием двух примеров для мобильных устройств в роуминге и без роуминга в сети связи. Один пример относится к начальной регистрации мобильного устройства (UE) в области регистрации. Другой пример относится к различным этапам, выполняемым, когда мобильное устройство запрашивает сеанс данных.

[81] II. Функциональный обзор NSSF

[82] Реализации NSSF могут включать в себя одну или несколько следующих функциональных возможностей.

[83] Это сетевая функция, у которой есть общие сведения о топологии отображения в масштабе системы AMF в NSI основной части для заданной PLMN.

[84] Например, NSSF может распознавать доступность набора активных NSI, соответствующих областям регистрации, и для какой точки входа (то есть AMF), которая доступна определенному набору NSI и соответствующей обслуживающей NRF.

[85] Можно отметить, что наличие AMF/пула AMF для обслуживания каждого одиночного NSI в областях регистрации системы НЕ является масштабируемым развертыванием, чтобы поддерживать последовательную топологию отображения AMF в NSI основной части и конфигурации по всей AMF/пулу AMF. В результате следует организовать AMF/пул AMF для поддержки определенного набора NSI, которые обслуживаются для конкретного развертывания сетевой услуги.

[86] NSSF также может поддерживать привязку услуг на уровне сегмента для заданной S–NSSAI, чтобы выбирать целевой NSI с учетом обслуживающего MNO, поставщиков услуг или OTT, местоположения UE, временного интервала и т. п.

[87] Она идентифицирует политику на уровне сегмента для сегментов, которые задаются PLMN. Например, сегмент сети для особо важной услуги должен получить более высокий приоритет, нежели другой сегмент eMBB; либо отклонить услугу сегмента eMBB UE, если есть существующий, ассоциированный с UE "активный" NSI особой важности, который обладает более высоким приоритетом.

[88] Это собирает статистику на уровне сегмента от AMF для обслуживающей PLMN (например, сбор количества UE, назначаемых конкретному NSI) для поддержки операции управления сегментами (например, расширение).

[89] III. Пример архитектуры системы 5G с поддержкой NSSF

[90] Есть два варианта архитектуры системы для поддержки NSSF.

[91] III.A. Вариант 1: Введение отдельной новой логической сетевой функции

[92] В этом варианте в систему 5G добавляется новый функциональный объект логической сети, то есть NSSF. Архитектуру системы 5G с роумингом и без роуминга в представлениях на основе услуг и на основе опорной точки можно описать следующим образом:

[93] Для архитектуры на основе услуг вводится новый интерфейс на основе услуг Nnssf для поддержки функциональных возможностей NSSF, которые описывались выше.

[94] Для архитектуры на основе опорной точки вводятся новые опорные точки N99 для поддержки функциональных возможностей NSSF, которые описывались выше.

[95] III.B. Вариант 2: Включение NSSF в NRF, которая работает выше уровня сегмента

[96] В этом варианте изменение существующей архитектуры в целом отсутствует. Однако в существующую архитектуру добавляется новая функция, называемая иерархической NRF, у которой верхний уровень NRF работает на уровне системы, поддерживая не только обнаружение и выбор сетевой функции, которая эксплуатируется выше уровня сегмента, но также поддерживая функциональные возможности NSSF, которые описаны ранее.

[97] Второй уровень NRF работает на уровне сегмента, который поддерживает обнаружение и выбор сетевой функции в рамках сегмента. В этом подходе можно поддерживать изоляцию сетевой функции между сетевыми сегментами, что является важным требованием для поддержки сетевого сегментирования – то есть изоляции сегмента.

[98] IV. Обзор работы NSSF

[99] Нижеследующее описывает обзор операций NSSF во время регистрации UE и установления сеанса данных.

[100] Одним стандартным блоком является вспомогательная информация выбора сегмента сети (NSSAI). NSSAI является совокупностью индивидуальных для сегмента NSSAI (S–NSSAI). S–NSSAI может включать в себя две порции информации:

[101] Тип сегмента, или тип услуги сегмента (SST), который используется для идентификации определенного типа сегмента сети, и

[102] Дифференциатор сегмента (SD), который используется для идентификации определенного сегмента для заданного типа сегмента/услуги.

[103] К тому же обращаются к набору сетевых функции для поддержки функциональных описаний того, как работает NSSF для поддержки регистрации UE и установления сеанса PDU в сценариях без роуминга и с роумингом.

[104] IV.A. Работа NSSF во время регистрации доступа UE

[105] Фиг. 6 описывает работу NSSF во время регистрации UE при обращении к сети мобильной связи 5G.

[106] 1. UE регистрируется в системе 5G с помощью сконфигурированной NSSAI, которая была сконфигурирована собственной PLMN UE и используется для указания целевого набора сетевых услуг, в которых было бы заинтересовано UE.

[107] 2 и 3. Сеть доступа 5G (например RAN 5G) интерпретирует предоставленную UE информацию NSSAI, чтобы направить запрос регистрации UE целевой AMF или пулу AMF вместе со сконфигурированной информацией NSSAI. Если сеть доступа 5G не распознает NSSAI, то запрос регистрации UE будет направлен обслуживающей AMF по умолчанию или пулу AMF.

[108] 4. Выбранная обслуживающая AMF справляется у UDM о подписке UE, чтобы проверить, чем является набор S–NSSAI, на который подписано UE.

[109] 5 и 6. Затем обслуживающая AMF передает в NSSF сконфигурированную и подписную S–NSSAI вместе с назначенной областью регистрации UE. NSSF изучает оба набора S–NSSAI и определяет, какие S–NSSAI разрешены для UE.

[110] Затем NSSF на основе топологии отображения AMF в экземпляр сегмента базовой сети (NSI), которая предоставлялась системой OAM оператора (например, обслуживающей UE PLMN), определяет набор отображения базовых NSI в области регистрации UE, которые доступны для обслуживания UE. Набор доступных базовых NSI соответствует всем или подмножеству S–NSSAI, которые предоставлены NSSF, и такой итоговый соответствующий набор S–NSSAI, определенный NSSF, называется разрешенной NSSAI. К тому же NSSF может определить новую обслуживающую AMF, которая лучше для обслуживания UE для целевого набора доступных NSI.

[111] 7. NSSF отвечает текущей обслуживающей AMF набором доступных базовых NSI, который привязывается к разрешенной NSSAI (например, набор разрешенных S–NSSAI), новой обслуживающей AMF (например, идентифицированной IP–адресом или полностью определенным именем домена (FQDN)), одной или несколькими обслуживающими NRF (например, идентифицированными IP–адресами или FQDN), которые обслуживают соответствующие доступные базовые NSI, и любой дополнительной связанной с сегментированием политикой (например, приоритетами обслуживания среди доступных NSI и т. п.).

[112] 8. Текущая обслуживающая AMF кэширует всю эту предоставленную NSSF информацию как часть контекста UE.

[113] 9. Если от NSSF указывается новая обслуживающая AMF, то текущая обслуживающая AMF инициирует перемещение AMF путем согласования с сетью доступа 5G (например, RAN 5G) для признания новой AMF в качестве обслуживающей AMF. Текущая обслуживающая AMF также передаст контекст UE новой обслуживающей AMF.

[114] 10. Затем обслуживающая AMF информирует сеть доступа 5G о разрешенной NSSAI (то есть наборе S–NSSAI, которые привязываются к NSI, которые доступны для обслуживания UE в области регистрации UE), а также идентификаторе обслуживающей AMF (то есть Temp ID) для данного UE.

[115] 11. Сеть доступа 5G также ретранслирует UE окончательную разрешенную NSSAI и Temp ID, а UE сохранит информацию для последующего запроса сеанса данных для активизации услуги.

[116] IV.B. Уведомление NSSF для AMF об обновлении топологии или политики NSI

[117] В некоторых вариантах осуществления заданная AMF/пул AMF предназначен для определенного набора базовых NSI для поддержки целевых S–NSSAI. NSSF знает о том, какая AMF обслуживает какой набор базовых NSI. Если системой OAM оператора изменяется топология или политика базового NSI для соответствующей S–NSSAI, то привязка AMF/пула AMF к базовым NSI также обновится в NSSF с помощью изменений. NSSF распространит обновление на затронутую AMF или пул AMF.

[118] Два возможных подхода для NSSF, чтобы обновить AMF или пул AMF для изменений топологии или политики:

[119] NSSF принудительно отправляет обновление топологии AMF или пулу AMF, либо

[120] AMF или пул AMF периодически принимает состояние топологии от NSSF на основе периодической проверки топологии по таймеру.

[121] В результате изменения топологии отображения AMF в базовый NSI данная AMF/пул AMF либо продолжает обслуживать тот же базовый NSI, либо уже не обслуживает тот же базовый NSI.

[122] IV.C. Работа NSSF во время установления сеанса данных PDU UE

[123] Фиг. 7 описывает работу NSSF во время инициирования UE для установления сеанса данных PDU (то есть активизации сетевой услуги) в сети мобильной связи 5G.

[124] 1 и 2. Активизация услуги прикладного уровня побуждает UE выполнить привязку услуг к разрешенной S–NSSAI.

[125] 3. UE инициирует запрос сеанса данных в системе 5G с помощью запрошенной S–NSSAI, Temp–ID и целевой сети передачи данных (то есть DNN).

[126] 4 и 5. Сеть доступа 5G (например RAN 5G) интерпретирует Temp–ID, предоставленный UE, чтобы направить запрос сеанса данных UE целевой обслуживающей AMF или пулу AMF вместе с запрошенной информацией S–NSSAI и DNN. Если сеть доступа 5G не распознает Temp–ID, то запрос сеанса данных UE будет направлен обслуживающей AMF по умолчанию или пулу AMF.

[127] 6. Обращаясь к кэшированному контексту UE, если текущая обслуживающая AMF или пул AMF обнаруживает, больше не обслуживает базовый NSI, соответствующий запрошенной S–NSSAI (например, из–за изменения топологии базового NSI), то обслуживающей AMF следует проверить у NSSF запрошенную S–NSSAI на основе текущей области регистрации UE, чтобы определить новый целевой базовый NSI и/или новую AMF для обслуживания UE.

[128] В противном случае пропускают этапы с 6 по 8 и переходят к этапу 9.

[129] 7. NSSF определяет новую привязку AMF к базовому NSI, которая соответствует запрошенной S–NSSAI в области регистрации UE, и возможно, исправленную разрешенную S–NSSAI для замены старой разрешенной S–NSSAI (то есть замены запрошенной S–NSSAI). К тому же NSSF может определить новую обслуживающую AMF, которая лучше для обслуживания UE для NSI отображения.

[130] Затем NSSF отвечает обслуживающей AMF привязкой AMF к базовому NSI (например, идентифицированным по ID базового NSI) для запрошенной S–NSSAI, возможной новой одобренной S–NSSAI (то есть заменой запрошенной S–NSSAI) и новой обслуживающей AMF (то есть идентифицированной IP–адресом или FQDN), обслуживающей NRF (то есть идентифицированной IP–адресом или FQDN) и любой дополнительной связанной с сегментированием политикой (например, приоритетами обслуживания среди доступных NSI и т. п.).

[131] 8. Если от NSSF указывается новая обслуживающая AMF, то старая обслуживающая AMF инициирует перемещение AMF путем согласования с сетью доступа 5G (например, RAN 5G) для признания новой AMF в качестве обслуживающей AMF.

[132] 9. Обслуживающая AMF обновляет контекст UE и просит у обслуживающей NRF обнаружить и выбрать надлежащую SMF, которая служит для предстоящего сеанса данных.

[133] 10. Обслуживающая AMF инициирует процедуру установления сеанса данных PDU с вновь выбранной SMF, которая запрошена UE. После успешного установления сеанса данных последний Temp–ID и последняя одобренная S–NSSAI также будут переданы к UE.

[134] IV.D. Поддержка роуминга сетевого сегментирования посредством NSSF

[135] IV.D.1. Во время регистрации UE (случай собственной маршрутизации)

[136] Фиг. 8 описывает регистрацию UE в сценарии роуминга сетевого сегментирования, точнее говоря, для случая собственной маршрутизации.

[137] Этапы 1, 2 и 3: UE представляет "сконфигурированную" NSSAI (называемую vPLMN(NSSAI)), которая предоставлялась для целевой обслуживающей vPLMN, RAN, которая обращается к NSSAI для направления запроса регистрации выбранной обслуживающей vAMF.

[138] 4: vAMF принимает запрос регистрации UE и инициирует аутентификацию UE в собственном UDM (hUDM).

[139] 5. vPLMN и hPLMN продолжают аутентификацию UE.

[140] 6 и 7: После успешной аутентификации UE обслуживающая AMF получает подписную NSSAI UE от hUDM (называемую hPLMN(NSSAI)).

[141] 8 и 9: vAMF компилирует сконфигурированную и подписную информацию NSSAI от UE и собственной сети и представляет ее (например, vPLMN(NSSAI) и hPLMN(NSSAI)), а также область регистрации UE, vNSRF для определения "разрешенной" NSSAI для использования в обслуживающей vPLMN.

[142] 10 и 11: vNSSF осуществляет связь с hNSSF для определения доступности "разрешенной" NSSAI для обслуживающего UE в hPLMN и соответствующей собственной основной части NSI (то есть идентифицированной ID собственных базовых NSI). hNSSF также предоставляет vNSSF адрес соответствующей собственной NRF (обозначенной hPLMN(NRF)), которая обслуживает целевой (целевые) NSI, для поддержки выбора и обнаружения сетевой функции hPLMN.

[143] 12: На основе области регистрации UE и "разрешенной" NSSAI (включая связанный ID базового NSI) vNSSF определяет vNRF и возможную новую целевую vAMF, а также другую необходимую политику управления на уровне сегмента.

[144] 13: Если новая vAMF указывалась от vNSSF, то старая обслуживающая vAMF инициирует перенаправление AMF. В противном случае этот этап пропускают и переходят к этапу 14.

[145] 14, 15 и 16: Обслуживающая AMF кэширует весь связанный с сегментированием контекст (принятый с этапа 12 выше) для UE и отвечает UE "разрешенной" NSSAI, а также Temp ID.

[146] IV.D.2. Во время установления сеанса PDU (случай собственной маршрутизации)

[147] 1: UE представляет RAN "запрошенную" NSSAI, а также Temp ID, которые в конечном счете направляются обслуживающей vAMF в vPLMN.

[148] 2: vAMF обращается к vNRF с S–NSSAI для выбора vSMF (допуская, что UE по–прежнему находится в той же области регистрации). Как и для выбора hSMF, есть два возможных варианта.

[149] Вариант 1: vAMF ищет в hNRF по S–NSSAI, чтобы идентифицировать hSMF, а затем vAMF передает vSMF информацию hSMF (показано на фиг. 9).

[150] Вариант 2: как только vAMF выбирает vSMF, vAMF передает vSMF информацию hNRF и S–NSSAI, тогда vSMF ищет в hNRF для выбора hSMF (процедура изображена на фиг. 10).

[151] IV.D.3. Оптимизация поиска иерархической NRF в роуминге

[152] По соображениям конфиденциальности поиск NRF на уровне сегмента следует ограничивать сетевой функцией (NF), которая принадлежит тому же NSI. В сценарии с роумингом будет несколько сетевых функций от vPLMN (то есть vNF) для обращения к hNRF для поиска функции собственной сети, принадлежащей тому же NSI, с которым нужно осуществлять связь.

[153] Чтобы уменьшить объем одноранговых роуминговых взаимосвязей, этот документ вводит NRF назначенной точки входа (то есть veNRF или heNRF) в гостевой и собственной PLMN. Префикс "v" и "h" используются для указания сетевых функций и объектов в гостевой сети и собственной сети пользовательского устройства. veNRF и heNRF являются NRF выше уровня сегмента на основе иерархической структуры NRF для ретрансляции поиска NRF. Когда NF из vPLMN выполняет поиск NRF, NRF уровня сегмента будет ретранслировать запрос к veNRF, которая затем осуществит связь с heNRF для ретрансляции такого поиска к hNRF уровня сегмента. Фиг. 11 описывает идею поиска иерархической NRF.

[154] В некоторых вариантах осуществления можно реализовать систему беспроводной связи, в которой NSSF реализуется как отдельный объект в сети. NSSF может осуществлять связь с другими сетевыми объектами по интерфейсу, называемому Nnssf.

[155] В некоторых вариантах осуществления можно реализовать функцию репозитория сетевых функций (NRF), которая включает в себя NSSF. NRF предоставляет функцию NSSF и дополнительно обеспечивает изоляцию между сетевыми сегментами.

[156] В некоторых вариантах осуществления можно реализовать процедуру для регистрации пользовательского оборудования (UE) в сети мобильной связи с помощью сервера на стороне сети. Процедура включает в себя прием топологии сети, определение набора экземпляров сегментов сети, доступных в области регистрации UE, на основе топологии сети, принятие решения, назначать ли обслуживание UE новой обслуживающей AMF, и побуждение текущей обслуживающей AMF кэшировать информацию от NSSF для будущего использования.

[157] В некоторых вариантах осуществления можно реализовать сетевую функцию, которая назначает функцию мобильности для обслуживания экземпляров сегментов сети. Сетевая функция хранит привязку между пулом функций мобильности и набором экземпляров сегментов базовой сети, обслуживаемым тем пулом, и выборочно обновляет привязку на основе мобильности UE или изменения политики оператора либо топологии сети мобильной связи.

[158] В некоторых вариантах осуществления можно реализовать способ для установления сеанса блока пакетных данных (PDU). Во время установления функция мобильности использует локально кэшированную информацию о контексте UE и определяет свою возможность обслуживать UE. Если функция мобильности не способна обслуживать UE, то задача по обслуживанию UE передается второй функции мобильности.

[159] В некоторых вариантах осуществления можно реализовать архитектуру сети, которая поддерживает роуминг сетевого сегментирования в сети мобильной связи, которая использует собственную маршрутизацию.

[160] В некоторых вариантах осуществления PLMN включает в себя NRF точки входа, которая является назначенной точкой входа для связи с NRF точки входа другой PLMN и обменивается сообщениями для управления единой точкой соединения для переноса поисков NRF между PLMN.

[161] В некоторых вариантах осуществления функцию NSSF можно реализовать с помощью устройства, которое включает в себя запоминающее устройство, процессор и по меньшей мере один сетевой интерфейс, где процессор считывает команды из запоминающего устройства и реализует функцию NSSF.

[162] В некоторых вариантах осуществления раскрытую NSSF можно воплотить в виде исполняемого процессором кода, сохраненного на машиночитаемом программоносителе.

[163] Некоторые варианты осуществления можно описать на основе следующих примеров.

[164] Пример 1: Способ, реализуемый устройством, работающим в наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN), включает в себя получение сведений об управлении доступом и мобильностью (AMF) в PLMN, реализацию отображения услуг на уровне сегмента для заданной индивидуальной для сегмента вспомогательной информации выбора сегмента сети (S–NSSAI), выбор целевого экземпляра сегмента сети (NSI) на основе одного или нескольких рабочих параметров, идентификацию политики уровня сегмента для сетевых сегментов и сбор от AMF статистики на уровне сегмента по обслуживающей PLMN и поддержке работы NSSF.

[165] Пример 2: Способ из примера 1, в котором один или несколько рабочих параметров включают в себя идентификатор обслуживающего оператора сети, идентификатор поставщика услуг, который предоставляет запрошенную услугу, местоположение пользовательского оборудования, которое запрашивает данный экземпляр сегмента сети, время суток или доступность сетевого ресурса.

[166] Пример 3: Способ из примера 1, в котором устройство из примера 1 реализуется в виде отдельного объекта в сети мобильной связи, и устройство осуществляет связь с другими объектами в сети посредством предопределенного интерфейса связи.

[167] Пример 4: Способ из примера 1, дополнительно включающий в себя реализацию репозитория сетевых функций с помощью устройства из примера 1.

[168] Пример 5: Способ из примера 4, дополнительно включающий в себя реализацию логической изоляции между сетевыми сегментами.

[169] Пример 6: Способ регистрации пользовательского оборудования в сети мобильной связи включает в себя прием на сетевом сервере информации о топологии сети у сети мобильной связи, определение на основе топологии сети набора экземпляров сегментов сети, доступных в области регистрации пользовательского оборудования (UE), принятие решения выборочно назначить обслуживание UE новой обслуживающей функции мобильности и побуждение текущей обслуживающей функции мобильности кэшировать информацию о контексте UE для будущего использования.

[170] Пример 7: Способ назначения функции мобильности для обслуживания экземпляров сегментов сети, содержащий сохранение отображения между пулом функций мобильности и набором экземпляров сегментов базовой сети, обслуживаемым тем пулом, и выборочное обновление отображения на основе мобильности UE или изменения политики оператора либо топологии сети мобильной связи.

[171] Пример 8: Способ для установления сеанса PDU для пользовательского оборудования (UE), работающего в сети беспроводной связи, включает в себя определение первым сервером мобильности из пула серверов на стороне сети возможности сервера на стороне сети обслуживать UE с использованием локально кэшированной информации о контексте UE во время установления и выборочную передачу обслуживания UE второму серверу функции мобильности в пуле на основе того определения, когда первый сервер мобильности не способен обслуживать UE.

[172] Пример 9: Способ обеспечения роуминга сетевого сегментирования в сети мобильной связи, которая использует собственную маршрутизацию, включает в себя прием от пользовательского оборудования (UE) запроса регистрации, содержащего вспомогательную информацию экземпляра сегмента сети (NSSAI) UE, аутентификацию UE для работы в сети мобильной связи, определение одной или нескольких разрешенных NSSAI из сконфигурированной NSSAI и назначение функции мобильности для обслуживания UE на основе того определения.

[173] Пример 10: Способ из примера 9, в котором определение одной или нескольких разрешенных NSSAI включает в себя обмен сообщениями с обслуживающей функцией сегмента сети в собственной сети UE.

[174] Пример 11: Способ обеспечения роуминга сетевого сегментирования в сети мобильной связи, которая использует собственную маршрутизацию, включает в себя прием от пользовательского оборудования (UE), работающего в гостевой сети, запроса установления сеанса PDU, содержащего запрошенную UE вспомогательную информацию экземпляра сегмента сети (NSSAI); поиск у функции мобильности в гостевой сети набора NSSAI из обслуживающей UE функции сегмента сети в собственной сети UE; и передачу информации из поиска обслуживающей функции мобильности в гостевой сети.

[175] Пример 12: Способ работы наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN), содержащий назначение функции репозитория сетевых функций (NRF) точки входа для связи с NRF точки входа другой PLMN и обмен сообщениями для управления единой точкой соединения для осуществления поисков NRF между PLMN и другой PLMN.

[176] Фиг. 12 показывает примерную аппаратную платформу 1200, которая может использоваться для реализации различных архитектурных блоков, описанных в этом документе. Например, показанные на фиг. 4, фиг. 5 блоки NSSF, пользовательского устройства, мобильного устройства, функции мобильности, функции репозитория и т. п. можно реализовать с использованием аппаратной платформы 1200. Аппаратная платформа 1200 может включать в себя процессор 1210. Аппаратная платформа 1200 может реализовывать интерфейс 1220 связи, например различные интерфейсы, показанные на фиг. 1 – фиг. 5. Интерфейс 1220 связи при необходимости может быть проводным или беспроводным интерфейсом. Например, некоторые сетевые функции в базовой сети могут содержать интерфейс 1220 проводной связи, тогда как пользовательские устройства или мобильные станции могут содержать интерфейсы 1220 беспроводной связи. Процессор 1210 может конфигурироваться для реализации различных описанных в настоящем документе методик. К тому же аппаратная платформа 1200 может быть коммуникационно соединена с другими аппаратными средствами, например хранилищем, базой данных, запоминающим устройством и так далее.

[177] Фиг. 13 – логическая блок–схема примерного способа 1300 обеспечения регистрации мобильного устройства в сети связи. Сеть связи может быть, например, такой, как изображена на фиг. 6. Способ 1300 включает в себя прием (1302) в функции выбора сегмента сети (например, NSSF) в сети связи сообщения с запросом экземпляра сегмента сети, указывающего сконфигурированную вспомогательную информацию выбора сегмента сети, для которой в настоящее время конфигурируется пользовательское устройство, подписную вспомогательную информацию выбора сегмента сети, на которую подписалось пользовательское устройство, и идентификатор области регистрации, с которой ассоциируется пользовательское устройство, и передачу (1304) сообщения с ответом, которое включает в себя информацию о разрешенных экземплярах сегментов сети для пользовательского устройства, в ответ на сообщение с запросом сегмента сети. В некоторых примерах сегмент сети соответствует виртуальной логической сети, которая оптимизируется по меньшей мере для одной сетевой услуги. В некоторых примерах разрешенные экземпляры сегментов сети содержат экземпляры сегментов сети из области регистрации, которые доступны пользовательскому устройству. Например, на этапе 1302 сообщение может передаваться с помощью функции мобильности, например AMF, и приниматься с помощью функции выбора сегмента сети. Раздел IV.A описывает некоторые дополнительные признаки способа 1300.

[178] В некоторых вариантах осуществления способ 1300 может включать в себя идентификацию в сообщении с ответом новой обслуживающей функции мобильности для пользовательского устройства (см., например, этап 7 из раздела IV.A). К тому же, как описано в разделе IV.A, в некоторых вариантах осуществления сообщение с ответом может дополнительно включать в себя правило назначения приоритета, связанное с разрешенными экземплярами сегментов сети. Например, правило назначения приоритета может задавать, какой из доступных экземпляров сегментов сети обладает более высоким приоритетом для распределения качества обслуживания.

[179] В некоторых вариантах осуществления способ 1300 может дополнительно включать в себя сохранение в функции выбора сегмента сети отображения между функциями доступа и мобильности и экземплярами сегментов сети, доступными в сети связи. Сохранение может выполняться так, что выбор сегмента сети сохраняет привязку в масштабе системы функций мобильности (например, AMF) и экземпляров сегментов сети основной части для данной сети связи, например PLMN. Например, привязка включает в себя информацию о наборе активных экземпляров сегментов сети, соответствующих областям регистрации в сети связи, и соответствующую функцию доступа и мобильности, которая доступна для набора активных экземпляров сегментов сети. К тому же в некоторых реализациях также могут сохраняться политики на уровне экземпляра сегмента сети, указывающие приоритет среди экземпляров сегментов сети, которые заданы в сети связи (например, PLMN). Способ 1300 может выполнять привязку уровня сегмента для данной вспомогательной информации выбора сегмента сети, используя рабочие параметры, например по меньшей мере одно из местоположения пользовательского устройства, временного интервала, идентификатора поставщика услуг для сети связи и текущего обслуживающего оператора сети мобильной связи для пользовательского устройства. Как изображено на фиг. 4 и фиг. 5, функцию выбора сегмента сети можно реализовать в виде отдельной сетевой функции (например, с использованием отдельной аппаратной платформы или платформ), которая взаимодействует с другими сетевыми функциями, используя стандартизованный интерфейс прикладного программирования (API). В некоторых реализациях, например, которые описаны в разделе III.B, функцию выбора сегмента сети можно реализовать путем логического разбиения функции репозитория сети на первый уровень, работающий выше уровня сегмента и сконфигурированный для выполнения обнаружения и выбора на уровне сети, и второй уровень, работающий на уровне сегмента и сконфигурированный для выполнения обнаружения и выбора на уровне сегмента.

[180] Фиг. 14 – логическая блок–схема примерного способа 1400 для обеспечения установления сеанса пакетных данных для пользовательского устройства. Например, одна реализация способа 1400 описывается в разделе IV.C. Способ 1400 включает в себя прием (1402) запроса проверки от функции мобильности в базовой сети сети связи, при этом запрос проверки идентифицирует пользовательское устройство, текущую область регистрации пользовательского устройства и вспомогательную информацию сегмента сети, запрошенную пользовательским устройством для установления сеанса пакетных данных, и передачу (1404) ответа функции мобильности, идентифицирующего экземпляр сегмента сети, доступный для вспомогательной информации сегмента сети, запрошенной пользовательским устройством. Например, функцией мобильности может быть AMF. Способ 1400 может дополнительно включать в себя идентификацию другой функции мобильности, которая подходит для обслуживания пользовательского устройства. Способ 1400 может дополнительно включать в себя идентификацию в ответе политики сегментирования, ассоциированной с экземпляром сегмента сети. Ответ может дополнительно идентифицировать исправленную разрешенную вспомогательную информацию сегмента сети на основе другой функции мобильности, так что исправленная вспомогательная информация сегмента сети заменяет предыдущую разрешенную информацию сегмента сети для пользовательского устройства.

[181] Фиг. 15 – логическая блок–схема примерного способа 1500 сеанса беспроводной связи, выполняемого во время установления сеанса пакетных данных для пользовательского устройства. Способ 1500 включает в себя прием (1502) сетевым устройством в беспроводной сети от пользовательского устройства запроса сеанса данных, при этом запрос сеанса данных идентифицирует идентификацию пользовательского устройства и целевую сеть передачи данных для сеанса данных, и обеспечение (1504) дальнейших обменов сообщениями в беспроводной сети для обеспечения сеанса пакетных данных с пользовательским устройством. Например, это может включать в себя одну из обслуживающей функции мобильности по умолчанию и текущей обслуживающей функции мобильности для обслуживания запроса сеанса данных выборочно на основе идентификации пользовательского устройства. Идентификация может быть временной идентификацией, так что разные идентификации могут использоваться для разных установлений сеансов пакетных данных.

[182] Фиг. 16 – логическая блок–схема примерного способа 1600 работы функции точки входа в сети связи. Раздел IV.D.3 описывает один примерный вариант осуществления способа 1600. Способ 1600 можно реализовать в сети связи, содержащей первую PLMN и вторую PLMN. Способ 1600 включает в себя запуск (1602) функции точки входа в первой PLMN на логическом уровне над первым множеством функций репозитория уровня сегмента в первой PLMN для приема запросов поиска ресурсов от второго множества функций репозитория уровня сегмента во второй PLMN, и осуществление связи (1604) с первым множеством функций репозитория уровня сегмента в первой PLMN для формирования ответа на запросы поиска ресурсов. В различных вариантах осуществления первая и вторая PLMN могут быть собственной или гостевой PLMN, и наоборот.

[183] Фиг. 17 – логическая блок–схема примерного способа 1700 беспроводной связи, реализуемого мобильным устройством. Некоторые примерные варианты осуществления описываются в разделе IV.A. Способ 1700 включает в себя регистрацию (1702) для работы в беспроводной сети с использованием вспомогательной информации сегмента сети, для которой конфигурируется мобильное устройство, указание целевого набора сетевых услуг, который нужен мобильному устройству, прием (1704) набора разрешенной вспомогательной информации сегмента сети и идентификации сеанса и выполнение (1706) дальнейшей связи в беспроводной сети с использованием набора разрешенной вспомогательной информации сегмента сети и идентификации сеанса. Мобильное устройство может дополнительно привязывать услуги, запрошенные триггерами прикладного уровня, к разрешенной вспомогательной информации экземпляра сегмента сети и инициировать запрос сеанса данных в ответ на триггеры прикладного уровня с использованием того отображения.

[184] Фиг. 18 – логическая блок–схема примерного способа 1800 для предоставления сетевых услуг мобильному устройству, работающему в гостевой сети. Способ 1800 включает в себя прием (1802) от мобильного устройства с помощью функции мобильности в гостевой сети сообщения, идентифицирующего запрошенную вспомогательную информацию сегмента сети и идентификацию мобильного устройства, получение (1804) идентификации функции управления сеансом в собственной сети для мобильного устройства, где получение выполняется путем опрашивания функции репозитория сети в собственной сети на предмет мобильного устройства с запрашиваемой вспомогательной информацией сегмента сети, и предоставление (1806) идентификации функции управления сеансом в собственной сети функции управления сеансом в гостевой сети. В некоторых вариантах осуществления функция мобильности в гостевой сети может кэшировать информационный контекст сегмента сети у мобильного устройства во время регистрации мобильного устройства в гостевой сети.

[185] Фиг. 19 – логическая блок–схема другого примерного способа 1900 для предоставления сетевых услуг мобильному устройству, работающему в гостевой сети. Способ 1900 можно реализовать с помощью функции мобильности, например AMF. Способ 1900 включает в себя прием (1902) от мобильного устройства с помощью функции мобильности в гостевой сети сообщения, идентифицирующего запрошенную вспомогательную информацию сегмента сети и идентификацию мобильного устройства, выбор (1904) функции управления сеансом, обслуживающей гостевую сеть, и предоставление (1906) идентификации функции репозитория сети в собственной сети для мобильного устройства и запрошенной вспомогательной информации сегмента сети функции управления сеансом, обслуживающей гостевую сеть, чтобы функция управления сеансом, обслуживающая гостевую сеть, искала функцию управления сеансом в собственной сети для мобильного устройства.

[186] В некоторых вариантах осуществления функция мобильности может кэшировать информационный контекст сегмента сети у мобильного устройства во время регистрации мобильного устройства в гостевой сети.

[187] Следует понимать, что настоящий документ раскрывает новую сетевую функцию, называемую функцией выбора сегмента сети NSSF, которую можно реализовать в базовой сети сети связи (например, сети связи 5G). NSSF отслеживает доступный NSI в заданной области регистрации и согласует распределение надлежащих сетевых ресурсов для удовлетворения потребностей в обслуживании у пользовательского устройства. NSSF может добиться согласования путем взаимодействия с AMF и с функцией NSSF в гостевой сети мобильного устройства.

[188] Раскрытые и другие варианты осуществления, модули и функциональные операции, описанные в данном документе, можно реализовать в цифровых электронных схемах либо в компьютерном программном обеспечении, микропрограммном обеспечении или аппаратных средствах, включая раскрытые в данном документе структуры и их структурные эквиваленты, либо в сочетаниях одного или нескольких из них. Раскрытые и другие варианты осуществления можно реализовать в виде одного или нескольких компьютерных программных продуктов, то есть одного или нескольких модулей с командами компьютерной программы, кодированными на машиночитаемом носителе для исполнения устройством обработки данных или для управления его работой. Машиночитаемый носитель может быть машиночитаемым запоминающим устройством, машиночитаемой подложкой хранения, памятью, химическим соединением, производящим машиночитаемый распространяемый сигнал, или сочетанием одного или нескольких из них. Термин "устройство обработки данных" включает в себя все устройства и машины для обработки данных, включая в качестве примера программируемый процессор, компьютер или несколько процессоров либо компьютеров. Устройство в дополнение к аппаратным средствам может включать в себя код, который создает среду выполнения для компьютерной программы, о которой идет речь, например код, который составляет микропрограммное обеспечение процессора, стек протоколов, систему управления базами данных, операционную систему или сочетание одного или нескольких из них. Распространяемый сигнал является искусственно сформированным сигналом, например сформированным машиной электрическим, оптическим или электромагнитным сигналом, который формируется для кодирования информации для передачи подходящему приемному устройству.

[189] Компьютерная программа (также известная как программа, программное обеспечение, программное приложение, сценарий или код) может быть написана на любом виде языка программирования, включая транслируемые или интерпретируемые языки, и она может быть развернута в любом виде, включая автономную программу или модуль, компонент, подпрограмму или другую единицу, подходящую для использования в вычислительной среде. Компьютерная программа не обязательно соответствует файлу в файловой системе. Программа может храниться в части файла, который хранит другие программы или данные (например, один или несколько сценариев, сохраненных в документе на языке разметки), в одном файле, выделенном для программы, о которой идет речь, или в нескольких согласованных файлах (например, файлах, которые хранят один или несколько модулей, подпрограмм или частей кода). Компьютерная программа может быть развернута для выполнения на одном компьютере или на нескольких компьютерах, которые располагаются на одной площадке или распределены по нескольким площадкам и взаимосвязаны с помощью сети связи.

[190] Процессы и логические потоки, описанные в данном документе, могут выполняться одним или несколькими программируемыми процессорами, исполняющими одну или несколько компьютерных программ для выполнения функций путем воздействия на входные данные и формирования вывода. Процессы и логические потоки также могут выполняться специализированными логическими схемами, например FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица) или ASIC (специализированная интегральная схема), и устройство также может быть реализовано в виде специализированных логических схем.

[191] Процессоры, подходящие для исполнения компьютерной программы, в качестве примера включают в себя как универсальные, так и специализированные микропроцессоры и любой один или несколько процессоров в любом виде цифрового компьютера. Как правило, процессор будет принимать команды и данные из постоянного запоминающего устройства или оперативного запоминающего устройства, либо из обоих. Неотъемлемыми элементами компьютера являются процессор для выполнения команд и одно или несколько запоминающих устройств для хранения команд и данных. Как правило, компьютер также будет включать в себя или функционально соединяться для приема данных или передачи данных, либо того и другого, одно или несколько запоминающих устройств большой емкости для хранения данных, например, магнитные, магнитооптические диски или оптические диски. Однако компьютеру не нужны такие устройства. Машиночитаемые носители, подходящие для хранения команд компьютерной программы и данных, включают в себя все виды энергонезависимого запоминающего устройства, носителей и запоминающих устройств, в качестве примера включающих в себя полупроводниковые запоминающие устройства, например EPROM, EEPROM и устройства на флэш–памяти; магнитные диски, например внутренние жесткие диски или съемные диски; магнитооптические диски; и диски CD–ROM и DVD–ROM. Процессор и запоминающее устройство могут дополняться специализированными логическими схемами или включаться в них.

[192] Хотя этот документ содержит много конкретики, ее не следует толковать как ограничения объема заявленного изобретения или того, что может быть заявлено, а скорее как описания признаков, характерных для конкретных вариантов осуществления. Некоторые признаки, которые описываются в данном документе применительно к отдельным вариантам осуществлениям, также можно реализовать вместе в одном варианте осуществления. Наоборот, различные признаки, которые описываются применительно к одному варианту осуществления, также можно реализовать в нескольких вариантах осуществления, отдельно или в любой подходящей субкомбинации. Кроме того, хотя признаки могут описываться выше как действующие в некоторых сочетаниях и даже сначала заявляться как таковые, один или несколько признаков из заявленного сочетания в некоторых случаях могут исключаться из сочетания, и заявленное сочетание может относиться к субкомбинации или разновидности субкомбинации. Аналогичным образом, хотя операции изображаются на чертежах в конкретном порядке, это не следует понимать как требование того, что для достижения желаемых результатов такие операции должны выполняться в конкретном показанном порядке или в последовательном порядке, или что должны выполняться все проиллюстрированные операции.

[193] Раскрывается только несколько примеров и реализаций. Разновидности, модификации и улучшения описанных примеров и реализаций и других реализаций можно создать на основе того, что раскрывается.

1. Способ обеспечения работы беспроводного устройства в сети беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:

принимают в функции выбора сегмента сети в сети связи запрос экземпляра сегмента сети со сконфигурированной вспомогательной информацией выбора сегмента сети, для которой в настоящее время сконфигурировано пользовательское устройство, подписной вспомогательной информацией выбора сегмента сети, на которую подписалось пользовательское устройство, и идентификатором области регистрации, с которой ассоциировано пользовательское устройство; и

в ответ на данный запрос сегмента сети передают ответ, который включает в себя информацию о разрешенных экземплярах сегментов сети для пользовательского устройства.

2. Способ по п.1, в котором упомянутый запрос сегмента сети принимается от обслуживающей функции доступа и мобильности пользовательского устройства, при этом способ дополнительно включает в себя этап, на котором идентифицируют в упомянутом ответе новую обслуживающую функцию мобильности для пользовательского устройства.

3. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этап, на котором идентифицируют в упомянутом ответе набор обслуживающих функций репозитория уровня сегмента, которые обеспечивают регистрацию и обнаружение для разрешенных экземпляров сегментов сети для пользовательского устройства.

4. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этап, на котором сохраняют в функции выбора сегмента сети привязку между функциями доступа и мобильности и экземплярами сегментов сети, доступными в сети связи.

5. Способ по п.1, в котором функция выбора сегмента сети реализуется в виде логически отдельной сетевой функции в сети связи и в котором функция выбора сегмента сети осуществляет связь с другими субъектами в сети связи с использованием заранее определенного интерфейса.

6. Способ по п.1, в котором функция выбора сегмента сети реализуется путем логического разбиения функции репозитория сети на первый уровень, работающий выше уровня сегмента и сконфигурированный для выполнения обнаружения и выбора на уровне сети, и второй уровень, работающий на уровне сегмента и сконфигурированный для выполнения обнаружения и выбора на уровне сегмента.

7. Устройство связи, содержащее процессор, выполненный с возможностью реализации способа, содержащего:

прием в функции выбора сегмента сети в сети связи запроса экземпляра сегмента сети со сконфигурированной вспомогательной информацией выбора сегмента сети, для которой в настоящее время сконфигурировано пользовательское устройство, подписной вспомогательной информацией выбора сегмента сети, на которую подписалось пользовательское устройство, и идентификатором области регистрации, с которой ассоциировано пользовательское устройство; и

передачу, в ответ на данный запрос сегмента сети, ответа, который включает в себя информацию о разрешенных экземплярах сегментов сети для пользовательского устройства.

8. Устройство связи по п.7, при этом упомянутый запрос сегмента сети принимается от обслуживающей функции доступа и мобильности пользовательского устройства, причем процессор дополнительно выполнен с возможностью идентифицировать в упомянутом ответе новую обслуживающую функцию мобильности для пользовательского устройства.

9. Устройство связи по п.7, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью идентифицировать в упомянутом ответе набор обслуживающих функций репозитория уровня сегмента, которые обеспечивают регистрацию и обнаружение для разрешенных экземпляров сегментов сети для пользовательского устройства.

10. Устройство связи по п.7, при этом функция выбора сегмента сети реализована в виде логически отдельной сетевой функции в сети связи, причем функция выбора сегмента сети осуществляет связь с другими субъектами в сети связи с использованием заранее определенного интерфейса.

11. Устройство связи по п.7, при этом функция выбора сегмента сети реализована путем логического разбиения функции репозитория сети на первый уровень, работающий выше уровня сегмента и сконфигурированный для выполнения обнаружения и выбора на уровне сети, и второй уровень, работающий на уровне сегмента и сконфигурированный для выполнения обнаружения и выбора на уровне сегмента.