一种4G/5G融合组网的网元发现方法及NRF装置

摘要

本发明公开一种4G/5G融合组网的网元发现方法及用于4G/5G融合组网中的NRF装置，本装置用于实现本方法，本方法包括EPC向NRF发送注册请求消息，其中包括EPC的配置参数；NF向NRF发送注册请求消息，其中包括NF配置参数；NRF的转换模块根据参数属性将EPC的配置参数转换为相应的NF配置参数并将其写入NF/NF服务配置文件的缓存列表；NRF将NF注册请求消息中的NF配置参数写入NF/NF服务配置文件的缓存列表；NRF接收网元服务发现请求和/或订阅请求，检索NF/NF服务配置文件的缓存列表，以确定是否授权服务发现；若确定授权服务发现，则NRF返回请求响应消息，以根据请求响应消息进行目标网元实例选择。本发明实现4G/5G融合组网的多网元管理，提高用户体验。

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种4G/5G融合组网的网元发现方法及NRF装置。

背景技术

基于通信现网存量状况与未来网络发展趋势等因素，在5G部署的前期，必然有相当长的一段时间需要4G/5G融合来过渡，以确保新老用户的网络体验。在4G核心网架构的基础上5搭建5G核心网架构，基于控制面与用户面分离的目的，网元功能细分演变出新的网络功能(NF)。控制面的NFs主要有：接入和移动性管理功能实体AMF、会话管理功能实体SMF、应用功能实体AF、网络切片选择功能实体NSSF、网络开放功能实体NEF、网络仓储功能实体NRF、策略控制功能实体PCF、鉴权服务器功能实体AUSF、统一数据管理实体UDM。4G/5G融合必定会造成网元数量的增加，组网更加复杂，网元数量增加，网元之间的发现和选择的难度增加，以及涉及到多网元管理工作量的加大。但是目前NRF只单一存储和管理5GC NFs,4G核心网的EPC与5G NFs并没有进行统一管理，导致融合组网网元的发现和选择方式不灵活，效率低下。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种4G/5G融合组网的网元发现方法，旨在克服以上问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种4G/5G融合组网的网元发现方法，包括如下步骤：

S10 EPC向NRF发送注册请求消息，其中包括EPC的配置参数；NF向NRF发送注册请求消息，其中包括NF配置参数；

S20 NRF的转换模块根据参数属性将EPC的配置参数转换为相应的NF配置参数并将其写入NF/NF服务配置文件的缓存列表；NRF将NF注册请求消息中的NF配置参数写入NF/NF服务配置文件的缓存列表；

S30 NRF接收网元服务发现请求和/或订阅请求，检索NF/NF服务配置文件的缓存列表，以确定是否授权服务发现；

S40若确定授权服务发现，则NRF返回请求响应消息，以根据请求响应消息进行目标网元实例选择。

优选地，若NRF接收EPC发起的服务发现请求和/或订阅请求，则所述S30的方法包括：

S301EPC向NRF发起服务发现请求和/或订阅请求，请求中包括目标NF服务名称、目标NF实例的类型；

S302NRF检索NF/NF服务配置文件的缓存列表，若检索到目标NF实例或NF服务实例部署在某个网络切片中，则NRF根据该网络切片的发现配置确定授权发现请求和/或订阅请求。

优选地，当NRF接收EPC发起的服务发现请求和/或订阅请求时，所述S40中返回的请求响应消息中包括发现请求和/或订阅请求的目标NF实例及目标NF实例的NF配置文件，每个NF配置文件包括向EPC输出的必需参数。

优选地，所述向EPC输出的必需参数包括目标NF的类型、目标NF实例的地址、目标NF实例服务列表、目标NF实例的状态、PLMN ID、跟踪区标识、NF实例的唯一标识和NF实例的S-NSSAIS。

优选地，若NRF接收NF发起服务发现请求和/或订阅请求，则所述S30的方法包括：

S303 NRF接收NF发起服务发现请求和/或订阅请求，请求中包括目标EPC网元名称、目标EPC网元类型；

S304 NRF检索NF/NF服务配置文件的缓存列表，若检索到目标EPC网元部署在某个网络切片中，则NRF根据该网络切片的发现配置确定授权发现请求和/或订阅请求。

优选地，当NRF接收NF发起服务发现请求和/或订阅请求时，所述S40中返回的请求响应消息包括EPC网元名称、EPC网元的配置文件，每个EPC网元的配置文件包括向NF输出的必需参数。

优选地，所述向NF输出的必需参数包括目标EPC网元的类型、目标EPC网元的地址、目标EPC网元服务列表、目标EPC网元的状态、PLMN ID、跟踪区标识、EPC网元的唯一标识、EPC网元的S-NSSAIS。

优选地，所述S20之后还包括：

S50 NRF为EPC或NF提供发现服务，并返回注册应答消息。

优选地，当4G网络启动时，所述EPC向NRF发送注册请求消息；当5G网络启动时，所述NF向NRF发送注册请求消息。

本发明还公开了一种用于4G/5G融合组网中的NRF装置，包括用于网络存储及管理NF的NRF本体，还包括转换模块，用于根据参数属性将EPC的配置参数转换为相应的NF配置参数并将其写入NF/NF服务配置文件的缓存列表。

本发明技术方案通过4G网元在NRF上进行注册登记，由NRF统一存储管理4G和5G的网元，即提高了4G/5G融合组网网元实例之间选择的准确性，又保证了网络查询处理的速度，同时也解决了4G/5G融合组网中网元之间的发现和选择方式不灵活，效率低下的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明所述方法一实施例的方法流程图；

图2为所述S30一实施例的方法流程图；

图3为所述S30另一实施例的方法流程图，

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在4G核心网架构的基础上，构建5G核心网，网元功能细分，基于控制面与用户面分离的目的，演变出新的网络功能实体NF，其中在控制面的NFs中有用于网络存储及管理NF的功能实体NRF。5GC服务化架构要求每个NF启动时，必须要到NRF进行注册登记才能提供服务。但是目前提及的NFs仅限于5G网络功能实例，即NRF只存储和管理5GC NFs。但在5G部署的前期，必然会有相当长的一段时间内需要通过4G/5G融合来确保新老用户的网络体验。因此，4G\5G网络融合是必然趋势。4G网元EPC与5GC融合所要部署的网元数量增加，这势必会规划开盘来部署成本的增加，网元之间的发现和选择的难度增加，最后涉及到多网元管理的问题。

为了解决上述问题，如图1所示，本发明提出的一种4G/5G融合组网的网元发现方法，包括如下步骤：

S10 EPC向NRF发送注册请求消息，其中包括EPC的配置参数；NF向NRF发送注册请求消息，其中包括NF配置参数；

S20 NRF的转换模块根据参数属性将EPC的配置参数转换为相应的NF配置参数并将其写入NF/NF服务配置文件的缓存列表；NRF将NF注册请求消息中的NF配置参数写入NF/NF服务配置文件的缓存列表；

S30 NRF接收网元服务发现请求和/或订阅请求，检索NF/NF服务配置文件的缓存列表，以确定是否授权服务发现；

S40若确定授权服务发现，则NRF返回请求响应消息，以根据请求响应消息进行目标网元实例选择。

在本实施例中，本发明在4G核心网启动时，通过4G网元在NRF上注册登记，登记信息包括EPC名称、类型、地址、服务列表等，并提供发现和被发现的服务，由NRF统一存储管理4G和5G的网元实例，为4G/5G网元融合互通提供发现服务。发现服务的主要流程类似：发起端NF通过向NRF发送发现请求或订阅请求，获得需要通信的目标端NF位置和状态信息，进而选择目标端通信的NF服务实例。

本发明通过4G网元在NRF上进行注册登记，由NRF统一存储管理4G和5G的网元，即提高了4G/5G融合组网网元实例之间选择的准确性，又保证了网络查询处理的速度，同时也解决了4G/5G融合组网中网元之间的发现和选择方式不灵活，效率低下的问题。

优选地，若NRF接收EPC发起的服务发现请求和/或订阅请求，则所述S30的方法包括：

S301EPC向NRF发起服务发现请求和/或订阅请求，请求中包括目标NF服务名称、目标NF实例的类型；

S302NRF检索NF/NF服务配置文件的缓存列表，若检索到目标NF实例或NF服务实例部署在某个网络切片中，则NRF根据该网络切片的发现配置确定授权发现请求和/或订阅请求。

在本实施例中，如图2所示，本发明的EPC向NRF发送注册请求消息，携带该EPC网元相关的配置信息，NRF接收到EPC网元发起服务发现请求，请求中携带目标NF服务名称、目标NF实例的NF类型等。NRF在NF/NF服务配置文件的缓存列表中检索NF/NF服务的配置文件和NF实例的类型，以确定是否允许EPC网元发现目标的NF实例。由于目标NF实例只能由NF在同一网络切片中发现，如果目标的NF实例或NF服务实例部署在某个网络切片中，则NRF根据网络切片的发现配置(例如网络配置)授权发现请求和/或订阅请求。

优选地，当NRF接收EPC发起的服务发现请求和/或订阅请求时，所述S40中返回的请求响应消息中包括发现请求和/或订阅请求的目标NF实例及目标NF实例的NF配置文件，每个NF配置文件包括向EPC输出的必需参数。

在本实施例中，NRF向请求方EPC返回请求响应消息，NRF检索确定内部策略匹配的一组NF实例，并发送所确定NF实例的NF配置文件。

优选地，所述向EPC输出的必需参数包括目标NF的类型、目标NF实例的地址、目标NF实例服务列表、目标NF实例的状态、PLMN ID、跟踪区标识、NF实例的唯一标识和NF实例的S-NSSAIS。

在本实施例中，每个NF配置文件包含向EPC网元输出的必需参数如表一所示：

表一

EPC网元根据NRF返回的信息参数，进行NF实例选择。

优选地，若NRF接收NF发起服务发现请求和/或订阅请求，则所述S30的方法包括：

S303 NRF接收NF发起服务发现请求和/或订阅请求，请求中包括目标EPC网元名称、目标EPC网元类型；

S304 NRF检索NF/NF服务配置文件的缓存列表，若检索到目标EPC网元部署在某个网络切片中，则NRF根据该网络切片的发现配置确定授权发现请求和/或订阅请求。

在本实施例中，如图3所示，5G NFs中某NF向NRF发起服务发现请求，请求中携带目标EPC网元名称、目标EPC网元类型等。NRF检索NF/NF服务配置文件的缓存列表，以确定是否允许5G NFs发现目标EPC。目标EPC只能由NF在同一网络切片中发现。如果目标EPC部署在某个网络切片中，则NRF根据该网络切片的发现配置(例如网络配置)授权发现请求。

优选地，当NRF接收NF发起服务发现请求和/或订阅请求时，所述S40中返回的请求响应消息包括EPC网元名称、EPC网元的配置文件，每个EPC网元的配置文件包括向NF输出的必需参数。

在本实施例中，NRF向请求方5G NFs返回请求响应消息，NRF检索确定内部策略匹配的一组EPC网元，并发送所确定的EPC网元的配置文件。

优选地，所述向NF输出的必需参数包括目标EPC网元的类型、目标EPC网元的地址、目标EPC网元服务列表、目标EPC网元的状态、PLMN ID、跟踪区标识、EPC网元的唯一标识、EPC网元的S-NSSAIS。

在本实施例中，所确定的EPC网元的配置文件包含向5G NFs输出的必需参数，如表二所示：

5G NFs根据NRF返回的信息参数，进行NF实例选择合适的EPC网元。

优选地，所述S20之后还包括：

S50NRF为EPC或NF提供发现服务，并返回注册应答消息。

优选地，当4G网络启动时，所述EPC向NRF发送注册请求消息；当5G网络启动时，所述NF向NRF发送注册请求消息。

本发明还公开了一种用于4G/5G融合组网中的NRF装置，包括用于网络存储及管理NF的NRF本体，还包括转换模块，用于根据参数属性将EPC的配置参数转换为相应的NF配置参数并将其写入NF/NF服务配置文件的缓存列表。

本发明通过在5G核心网的NRF装置中增加转换模块，转换模块用于4G网元参数的转换保存，实现NRF对4G核心网元和5G NFs的多网元管理。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。