具体实施方式

图1示出了5G网络的参考架构100，如3GPP所提出的并且特别是如3GPP TS 23.501v16.0.2中所公开的。

用户设备(UE)102连接到(无线电)接入网((R)AN)104。(R)AN 104连接到用户平面功能(UPF)106，并因此连接到数据网络(DN)108。

图1所示的其他网络节点是网络切片选择功能(NSSF)110、网络暴露功能(NEF)112、网络存储库功能(NRF)114、策略控制功能(PCF)116、统一数据管理(UDM)118、应用功能(AF)120、认证服务器功能(AUSF)122、接入和移动性管理功能(AMF)124和会话管理功能(SMF)126。

图1所示的网络以一般常规的方式操作，除了下面更详细所描述的。

图2示出了根据本发明的5G网络中的架构200策略、计费和分析。图2所示的架构200一般如3GPP所定义，除了下面更详细所描述的。

具体地，这包括网络数据分析功能(NWDAF)202，其操作在下面进行更详细地描述。图2所示的其他网络节点是用户数据存储库(UDR)204、网络暴露功能(NEF)112、应用功能(AF)120、策略控制功能(PCF)116、计费功能(CHF)206、接入和移动性管理功能(AMF)124和会话管理功能(SMF)126。

用户平面功能(UPF)106通过会话管理功能(SMF)126连接到其他节点。

图2还示出了3GPP先前未规定的节点，出于本公开的目的，本文中仅将其称为UE-UPF绑定功能(UBF)222。

UE-UPF绑定功能(UBF)222在本文中仅通过说明的方式被描述为独立节点，但它也可以与现有网络功能(例如，SMF、或UDM、或任何其他方便的节点)共位。UBF可以是集中式节点。备选地，UBF可以是分布式的，在这种情况下，它可以提供单接入点。UBF可以作为3GPP网络功能提供。备选地，UBF可以作为独立的基于服务的架构(SBA)服务提供。

如上所述，网络数据分析功能(NWDAF)202是TS 23.501中指定的架构的一部分，并使用针对5G核心网络和操作、管理和维护(OAM)指定的机制和接口。

NWDAF出于不同的目的与不同的实体进行交互。例如，NWDAF基于事件订阅执行数据收集，由5G核心网络的网络功能(NF)(例如，AMF、SMF、PCF、UDR和NEF)、由其他应用功能(AF)以及由OAM提供。作为另一个示例，NWDAF从数据存储库检索信息，该数据存储库例如是用于订户相关信息的UDR、用于NF相关信息的NRF和用于切片相关信息的NSSF。作为另一个示例，NWDAF按需向5G核心网络的NF、AF和OAM提供分析。

图3示出了连接到网络功能302以便从NF收集数据的NWDAF 202，该网络功能302可以是任何NF，例如上述NF之一。NWDAF 202属于通知数据的网络功能302所在的同一公共陆地移动网络(PLMN)。

图3示出了借助于Nnf接口连接到NF 302的NWDAF 202，并且这是指每个NF的事件暴露服务。事件暴露服务由NWDAF调用，以便收集特定上下文的数据(基于针对所订阅的事件接收的通知)，取消针对数据收集的订阅，以及获取针对特定上下文的具体数据报告。

NWDAF订阅NF或AF以在某些事件时被通知，然后当事件发生时，NWADF接收具有相关信息的通知。

NWDAF基于由诸如AMF、SMF、UDM、PCF、NRF和AF等网络功能经由NEF提供的暴露服务(特别是事件暴露服务)从NF/AF收集数据。

该暴露服务由NWDAF直接使用，以便从每个NF(或AF)检索各个UE或UE组的数据(例如，基于UE位置)。

图4是摘自3GPP TS 23.288v0.4.0的信令图，示出了NWDAF用于订阅或取消订阅NF或AF处的事件暴露服务的过程，以便管理关于一个或多个相关事件的数据收集的通知。

具体地，如图4中的消息401所示，NWDAF可以订阅(或取消订阅)任何NF或AF中的事件暴露服务的消息。

消息401可以使用在3GPP TS 23.502第4.15小节中定义的框架。该框架支持NWDAF使用订阅消息来指示以下各项的可能性：

一个或多个事件ID，如TS 23.502第4.15.1小节中所定义的；

事件所针对的对象，如TS 23.502第4.15.1小节中所定义的(在订阅内，所有事件ID都与相同的事件报告的目标相关联，并且在NWDAF的情况下，对象可以是一个或多个UE、一个或多个UE组、或任何UE)；

事件过滤器信息，如TS 23.502第4.15.1小节中所定义的，提供要与其匹配的事件参数类型和事件参数值；

通知目标地址和通知相关ID，如TS 23.502第4.15.1小节中所定义的，允许NWDAF将从NF接收到的通知与该订阅相关联；

事件报告信息，如TS 23.502表4.15.1-1中所述；和/或

到期时间，如TS 23.502第4.15.1小节中所定义的。

如消息402所示，接收订阅消息401的NF/AF然后可以向NWDAF提供通知。通知消息402除了包含被报告的事件之外，还可以包含针对该事件报告的一些专用信息，例如：

NWDAF在其请求中提供的通知相关信息；

目标ID，例如UE的ID(例如，订阅永久标识符(SUPI))，当适用于事件时，以及通用公共订阅标识符(GPSI)(如果可用)；和/或

时间戳。

文档3GPP TS 23.288v0.4.0定义了NWDAF使用其事件暴露服务从NF收集数据。同一文档还定义了由UPF产生的一些数据(例如，比特率、延迟、分组重传等)。还提议UPF应该实现事件暴露服务。

在UPF中实现事件暴露服务会带来某些问题。例如，由UPF暴露的事件可以按用户(即，关联到特定的用户ID)，但是对于想要消费UPF中的事件暴露服务的NF(例如，NWDAF)，没有针对某个事件ID发现与某个用户相关联的UPF的过程。作为另一个示例，当某个用户最初被指派给UPF时，它可能后来被指派给另一个UPF。这意味着，如果UPF实现事件暴露服务，则没有用于针对特定用户已经订阅事件暴露服务的NF(例如，NWDAF)来确保订阅的持久性(如果用户被指派给不同的UPF)的机制。

图5是示出了根据本公开的方法的流程图。

在该方法的步骤502处，UPF 106向网络存储库功能(NRF)114注册。

图6中更详细地示出了NRF中的UPF注册过程。

具体地，自UPF的现有NRF注册操作被扩展为允许注册事件暴露服务和该服务支持的事件ID。一个或多个事件暴露服务可以由单个UPF注册，其中每个事件暴露服务支持一个或多个事件ID。

因此，在消息601中，UPF调用Nnrf_NFManagement NFRegister请求，并且该请求包括NF配置文件(profile)、UPF支持事件暴露服务的指示以及针对该UPF被事件暴露服务所支持的事件ID列表。

在消息602中，NRF向UPF确认注册。

返回到图5，在步骤504处，SMF发现所支持的事件暴露服务，并将其在新的UBF网络功能中注册。

图7中更详细地示出了所支持的事件暴露服务的SMF发现及其在UBF中的注册。

因此，在消息701中，网络功能(例如，AMF)在SMF处调用Nsmf_PDUSession_CreateSMContext请求，其包括订阅永久标识符(SUPI)。

在步骤702处，SMF执行其常规订阅数据检索、协议数据单元(PDU)会话和SMF注册过程。

在步骤703处，SMF执行其常规PDU会话认证和策略关联过程。

然后，在消息704中，SMF向NRF发送UPF发现请求，调用Nnrf_NFDiscovery请求(其中NF类型＝UPF)。

在消息705中，NRF响应SMF，包括元组(tuple)列表。通常，每个元组包括UPF-ID和UPF IP地址。

然而，在这里所示的情况下，其中NRF中的UPF注册过程已经存储了UPF支持事件暴露服务的信息，消息705还包含UPF支持事件暴露服务的显式或隐式指示，并且还可以包含所支持的事件ID的列表。

在步骤706处，SMF从自NRF接收的列表中选择UPF。

然后，在消息707中，SMF调用Nubf_Register在新网络功能UBF 222中注册用户-UPF绑定。该注册包括用户ID(例如，SUPI)和/或PDU会话ID，并且还包括元组列表。每个元组可以包括以下中的一些或全部：UPF ID；UPF IP地址；以及针对该UPF由事件暴露服务所支持的事件ID列表。所支持的事件ID的列表可以特定于某个PDU会话和/或某个用户。

在消息708中，UBF确认注册。

在步骤709处，PDU会话的建立完成。

返回到图5，可以以不同方式使用所存储的关于所支持的事件暴露服务的指示。

例如，网络功能可以获得有关事件的通知。

在步骤510中，网络功能从UBF获得信息。这在图8中更详细地示出。

图8描绘了信号流，通过该信号流，一个特定的网络功能(即，NWDAF)订阅以获得有关与特定用户相关的事件的信息。使用UBF意味着网络功能能够标识相关的UPF。图8示出了网络功能是NWDAF的过程，但是一般类似的过程可以由任何合适的网络功能(例如，NEF)执行。

在步骤801处，NWDAF借助于现有的Nnwdaf_EventsSubscription订阅或Nnwdaf_AnalyticsInfo请求服务操作来接收针对分析的请求，包括感兴趣的用户的SUPI和分析ID。

NWDAF需要知道与具有该SUPI的用户相关联的UPF，因此，在消息802中，它调用Nubf_Get(包括SUPI和期望事件的事件ID)来向UBF查询。NWDAF知道特定分析ID所需的事件ID。

在消息803中，UBF响应NWDAF，包括针对该SUPI所标识的用户的UPF IP地址和/或PDU会话ID。

因此，网络功能从UBF获得信息，并且该信息标识与感兴趣的用户相关联的UPF。

在图5所示的过程的步骤512中，网络功能向在所接收的信息中标识的UPF订阅。

图8更详细地示出了订阅步骤。

因此，在消息804中，NWDAF通过调用Nupf_EventExposure订阅来订阅先前标识的UPF的事件暴露服务。该消息包括SUPI和/或PDU会话ID。具体地，如果UPF不处理SUPI，则作为替代，可以使用PDU会话ID。此外，消息804还包括与订阅相关的其他信息，即NWDAF感兴趣的事件的事件ID，以及任何事件过滤器。

在消息805中，UPF确认订阅。

因此，网络功能向在步骤510中接收的信息中标识的UPF订阅。

在图5所示的过程的步骤514中，UPF向网络功能通知相关事件。

图8更详细地示出了通知步骤。

因此，当相关事件(如消息804中所定义的)发生时，在消息806中，UPF向NWDAF报告该事件。具体地，它调用Nupf_EventExposure通知，包括SUPI和/或PDU会话ID(取决于UPF可以处理这些标识中的哪一个)以及有关事件的信息。

然后，NWDAF能够在生成步骤801中所请求的分析时使用所接收的关于事件的信息。

因此，图8示出了网络功能(在所示示例中为NWDAF)如何从UBF检索针对某个事件ID分配给某个用户的UPF的IP地址。使用该信息，网络功能针对所述或每个相关订阅者以及针对一个或多个事件ID订阅UPF中的事件暴露服务。

尽管在所示示例中，网络功能是NWDAF，但存在将NEF作为中介的可能性。在这种情况下，NWDAF订阅NEF的事件暴露服务，NEF与UBF交互以找到与用户相关联的UPF，进而NEF订阅UPF的事件暴露服务。

返回到图5，这还示出了发生UPF改变时可以如何更新所存储的关于与UE相关联的UPF的指示。

在图5所示的过程的步骤520中，网络功能向UBF订阅。

图9更详细地示出了订阅步骤。

具体地，NWDAF向UBF发送消息901，通过调用Nubf_Subscribe来订阅接收UPF分配更改，其中该消息包括SUPI和/或PDU会话ID，并且还指定该数据类型(它希望接收关于其的信息)是所分配的UPF。

在向NWDAF的消息902中，UBF确认订阅。

因此，NWDAF已向UBF订阅，标识用户和/或会话，并请求在存在分配给该用户或会话的UPF的任何改变时被通知。

然后，在图5所示的过程的步骤522中，SMF更新UBF。

图9更详细地示出了更新步骤。

具体地，当存在分配给由NWDAF在消息901中标识的用户和/或会话的UPF的改变时，SMF调用Nubf_Update消息903，其包括SUPI和/或PDU会话ID。该消息还包括有关新分配的UPF的信息。例如，该消息可以包括新分配的UPF的UPF ID及其IP地址。

因此，以新信息更新UBF。

在图5所示的过程的步骤524中，UBF向网络功能通知新分配的UPF。

图9更详细地示出了通知步骤。

具体地，当UBF被通知已经存在被分配给NWDAF在消息901中所标识的用户和/或会话的UPF的改变时，UBF调用Nubf_Notification消息向NWDAF发送通知904。这包括SUPI和/或PDU会话ID。该消息还包括从SMF接收的有关新分配的UPF的信息的一些或全部。例如，消息904可以包括新分配的UPF的UPF ID及其IP地址。

因此，网络功能被通知关于被分配给感兴趣的用户的UPF的改变。

在图5所示的过程的步骤526中，NF对该改变作出反应。

图9更详细地示出了反应步骤。

具体地，在该所示示例中，NWDAF调用Nupf_EventExposure_UnSubscribe消息905来取消订阅旧UPF。旧UPF在消息906中确认取消订阅。

然后，NWDAF调用Nupf_EventExposure订阅消息907来订阅新的UPF。该消息包括SUPI和/或PDU会话ID。具体地，如果UPF不处理SUPI，则作为替代，可以使用PDU会话ID。此外，消息804还包括与订阅相关的其他信息，即NWDAF感兴趣的事件的事件ID，以及任何事件过滤器。

在消息908中，新的UPF确认订阅。

因此，这允许在发生UPF重新选择时，对UPF的事件暴露服务的订阅的持久性。具体地，网络功能订阅UBF以接收有关UPF重新选择的通知，并且当UBF被SMF更新时，网络功能接收通知，并且然后能够在UPF针对用户被重新选择时更新其对事件暴露功能的订阅。

图10是示出了根据本公开的网络节点1000的形式的示意框图。

网络节点1000可以实现本文描述的任何网络功能，例如网络切片选择功能(NSSF)110、网络暴露功能(NEF)112、网络存储库功能(NRF)114、策略控制功能(PCF)116、统一数据管理(UDM)118、应用功能(AF)120、认证服务器功能(AUSF)122、接入和移动性管理功能(AMF)124、会话管理功能(SMF)126、网络数据分析功能(NWDAF)202、用户数据存储库(UDR)204、计费功能(CHF)206和/或UE-UPF绑定功能(UBF)222。

网络节点1000具有通信模块1002，允许通过任何合适的有线或无线接口与例如无线电接入网或核心网络中的任何其他网络节点通信。

网络节点1000还具有数据处理和控制单元1004，其包括一个或多个处理器1006和一个或多个存储器1008。存储器1008可以存储数据和/或程序，并且处理器1006可以在所存储的程序的控制下操作以执行本文描述的任何方法。

因此提供了一种机制以允许网络功能利用UPF网络功能中的事件暴露。

缩写

在本文档中使用以下缩写和缩略语。

缩写 解释

ABR 自适应比特率

AMF 接入和移动性管理功能

AP 接入点

ARR 分析报告规则

BAR 缓冲动作规则

CP 控制平面

CUPS 控制用户平面分离

eNB 增强节点B

FAR 转发动作规则

KPI 关键性能指标

MBR 最大比特率

NEF 网络暴露功能

NSSF 网络切片选择功能

NWDAF 网络数据分析功能

ONAP 开放网络自动化协议

OTT 过顶

PCF 策略控制功能

PDR 分组检测规则

PFCP 分组转发控制协议

QER QoS执行规则

QoE 体验质量

RL 强化学习

SMF 会话管理功能

UDM 统一数据管理

UE 用户设备

UPF 用户平面功能

URR 使用报告规则。