用于ATSSS覆盖的策略交换的方法和系统与流程

用于atsss覆盖的策略交换的方法和系统
技术领域
1.本发明涉及一种用于atsss覆盖的策略交换的方法和系统。


背景技术：

2.通常，因特网网络运营商向客户提供一个或多个接入，如固定(例如，xdsl)、wi-fi(例如，公共热点)或蜂窝(例如，2g-5g)。即使那些客户拥有用户装备(ue)(如智能电话)(其潜在地同时连接到多个接入)，但由于缺乏多连通性技术，它们也不会利用这种能力。对于智能电话，这是wi-fi和蜂窝网络的常见同时可用性，其中应用被困于一个接入，而就可靠性和速度而言无法从第二可用接入中受益。
3.可利用多个接入的潜力的网络协议(如多径传输协议(mptcp)、多径快速udp因特网连接(mp-quic)、多径数据报拥塞控制协议(mpdccp)和流控制传输协议(sctp))没有被广泛采用，并且通常需要端到端的实现。因此，广泛和快速的可用性是不现实的。
4.标准化的多连通性架构(如3gpp版本16标准化ts 23.501，版本16.5.0，2020年7月9日的3gpp接入话务引导切换拆分(atsss)部分)承诺提供补救措施并在ue与移动网络运营商mno之间使用此类协议。此外，这些架构为此类架构的(诸)运营商提供了全面的话务管理能力。
5.atsss通过蜂窝(3gpp接入)和非蜂窝接入(例如，不可信的非3gpp接入－第三方wi-fi)来管理用于ue的同时连通性，并且在图1中进行了描绘。
6.图1解说了如由3gpp ts 23.501所定义的示例性atsss架构。在图1中，atsss通过蜂窝(3gpp接入)和非蜂窝接入(不可信的非3gpp接入，例如wi-fi)来管理用于ue的同时连通性。如图1所示，ue使用朝向5g核心的atsss-upf(用户面功能)部分的n3接口、通过蜂窝(3gpp接入)和wi-fi(不可信的非3gpp接入)连接到数据网络(dn)。
7.upf可以被理解为ue与负责话务管理的数据网络(例如，因特网)之间的接口。如图1所示，形成5g核心的部分的其他实体/功能是：接入和移动性管理功能(amf)、会话管理功能(smf)和策略控制功能(pcf)。此外，图1还示出了由这些实体中的每一者暴露的接口的名称。
8.atsss架构的重要特征是随之而来的策略框架，以利用5g控制面来交换话务管理的规则。在5g核心中，pcf负责经由n4接口向atsss upf或经由nas向ue提供atsss相关策略。pcf控制：
9.·
用于引导/切换/拆分检测到的服务数据流(sdf)的引导模式。
10.·
用于检测到的sdf的引导功能性，例如，mptcp功能性或atsss-ll功能性。
11.·
取决于检测到的sdf使用的接入类型的计费信息。
12.·
取决于检测到的sdf使用的接入类型的使用监视信息。
13.关于pcf更详细的信息可以在3gpp版本16标准化ts 23.501，版本16.5.0，2020年7月9日，第6.1.3.20节中找到。
14.此外，根据3gpp ts 23.501，atsss需要5gc，并且无法被集成在4g核心(epc)中。此
外，由于缺乏适当的多接入协议数据单元(ma pdu)处置，不支持4g与5g之间的atsss互通。这些限制可能导致atsss的经延迟引入。
15.可以通过引入atsss的部分集成来克服上述限制，如图2中示例性地示出并且在本文中称为“atsss覆盖”。atsss覆盖与如3gpp定义的atsss的区别在于，它提供多连通性而无需atsss用户面功能。
16.图2解说了通过多径连接到数据网络2(dn)的用户装备1(ue)(支持atsss能力)。一条路径使用4g/5g无线电接入网ran，而另一条路径使用wifi/固定核心。两条路径都连接到atsss覆盖。atsss覆盖的特征在于至少利用新的后端实体的多径支持，该后端实体在后端侧类似于atsss upf，而不需要相同的集成水平。
17.换言之，这意味着后端组件也可以位于移动虚拟网络运营商(mvno)、具有或不具有自己的接入资源的多连通性提供商、具有epc的移动网络运营商(mno)、不与基础核心组件(例如，smf、amf、pcf)耦合的mno、固定网络运营商(fno)或公共云环境中。
18.再次参考图2，atsss覆盖提供了3gpp ts 23.501的替代方案，其支持类似的用户面机制。然而，atsss覆盖缺乏对3gpp ts 23.501中结合atsss策略交换的控制面的支持。
19.技术问题
20.在mno与ue之间交换基于资费和订阅的信息的已建立的机制是ts.43服务权益配置，版本5.0，2020年4月3日中公开的权益服务器。在该文档中，指定了wi-fi上语音(vowifi)、lte上语音(volte)、ip上sms(smsoip)和设备上服务激活(odsa)(例如，用于esim)的权益。所提及文档中的多个认证方案支持ue和/或客户的标识，这给出了提供非常专用的权益甚至策略的机会。
21.然而，目前，权益服务器不支持atsss覆盖。
22.鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种具有策略机制的用于atsss覆盖的策略实体。优选地，策略实体提供与用户面置备解耦的带外策略机制。
23.本发明的另一目的在于利用对atsss覆盖的支持来扩展权益服务器。
24.本发明的另一目的在于定义因atsss覆盖而异的规则/策略，诸如：在5gc pcf或epc pcrf中和/或在权益服务器中或在互连的bss中和/或在驻留在核心中的新定义的实体中。
25.本发明的另一目的在于向请求方ue提供因atsss覆盖而异的规则/策略。


技术实现要素：

26.以上目的通过独立权利要求的特征来达成。
27.根据本发明的一方面，提供了一种通信系统，该通信系统包括用于接入话务引导、切换和拆分(atsss)覆盖的策略实体、移动核心、用户装备(ue)和具有多连通性终止点的多连通性提供商，其中该atsss覆盖被配置成提供多连通性而无需atsss用户面功能，其中该策略实体被配置成与该ue和/或向多连通性终止点传达因atsss覆盖而异的规则。
28.换言之，关于atsss覆盖提供多连通性而无需atsss用户面功能的以上提及的特征意味着atsss覆盖独立于3gpp定义的atsss或独立于3gpp定义的移动核心。
29.根据一优选方面，策略实体被配置成使用带外通信来与ue和/或多连接性终止点通信。
30.根据一优选方面，因atsss覆盖而异的规则包括以下参数中的一者或多者：关于启用还是禁用atsss覆盖的指示；关于atsss覆盖核心服务器的信息，包括ip地址、端口号和/或完全限定域名fqdn；用于引导、切换和拆分的atsss覆盖话务管理规则；atsss覆盖范围信息，包括应用信息、目的地地址信息、位置信息、网络协议信息、环境信息。
31.根据一优选方面，该系统进一步包括如由3gpp定义的用于atsss的策略实体，以使得用于atsss覆盖的策略实体与如由3gpp定义的用于atsss的策略实体在通信系统中共存。
32.根据一优选方面，用于atsss覆盖的策略实体被进一步配置成朝向用于atsss的策略实体传达因atsss覆盖而异的规则。
33.根据一优选方面，用于atsss的策略实体被配置成朝向用于atsss的策略实体传达atsss规则。
34.根据一优选方面，移动核心被配置成向ue通知atsss覆盖的可用性。
35.根据一优选方面，用于atsss覆盖的策略实体是权益服务器。
36.根据本发明的另一方面，提供了一种用于由通信系统中的接入话务引导、切换和拆分atsss覆盖内的策略实体来交换策略的方法，该通信系统包括移动核心、用户装备ue和具有多连通性终止点的多连通性提供商，其中该atsss覆盖提供多连通性而无需atsss用户面功能，该方法包括：从该策略实体向ue和/或向多连通性终止点传达因atsss覆盖而异的规则。
37.换言之，关于atsss覆盖提供多连通性而无需atsss用户面功能的以上提及的特征意味着atsss覆盖独立于3gpp定义的atsss或独立于3gpp定义的移动核心。
38.根据一优选方面，策略实体使用带外通信来与ue和/或多连接性终止点通信。
39.根据一优选方面，因atsss覆盖而异的规则包括以下参数中的一者或多者：关于启用还是禁用atsss覆盖的指示；关于atsss覆盖核心服务器的信息，包括ip地址、端口号和/或完全限定域名fqdn；用于引导、切换和拆分的atsss覆盖话务管理规则；atsss覆盖涵盖信息，包括应用信息、目的地地址信息、位置信息、网络协议信息、环境信息。
40.根据一优选方面，该系统进一步包括如由3gpp定义的用于atsss的策略实体，以使得用于atsss覆盖的策略实体与如由3gpp定义的用于atsss的策略实体在通信系统中共存。
41.根据一优选方面，用于atsss覆盖的策略实体朝向用于atsss的策略实体传达因atsss覆盖而异的规则。
42.根据一优选方面，用于atsss的策略实体朝向用于atsss覆盖的策略实体传达atsss规则。
43.根据一优选方面，移动核心向ue通知atsss覆盖的可用性。
44.根据一优选方面，用于atsss覆盖的策略实体是权益服务器。
45.其他方面、特征和优点将从以上的概述以及从以下的描述(包括附图和权利要求书)中显而易见。
46.附图的简要说明
47.在附图中：
48.图1解说了根据现有技术的3gpp atsss架构的原理。
49.图2解说了根据现有技术的atsss覆盖架构的原理。
50.图3解说了根据本发明的实施例的独立于网络运营商的示例性顶上atsss覆盖。
51.图4解说了根据本发明的实施例的具有提供接入、多径话务管理的mno和权益服务器的示例性atsss覆盖。
52.本发明的详细描述
53.以下描述和附图假设用户装备(ue)(诸如举例而言智能电话或住宅网关(rg))装备有wi-fi和蜂窝接入接口或固定(诸如dsl)和蜂窝接入接口。然而，这可以转移到任何其他具有更多或其他接入的多连通性场景。
54.图3解说了根据本发明的实施例的独立于网络运营商的示例性顶上atsss覆盖。在该上下文中，atsss覆盖由多连通性提供商提供，而无需接入运营商网络中的资产。
55.替换地，atsss覆盖可以与提供接入和多径话务管理的移动网络运营商mno组合。
56.如图3所示的较少集成的多连通性网络的特征在于至少利用新的后端实体的多径支持，该后端实体在以下描述中也称为atsss覆盖核心服务器，其在后端侧类似于atsss upf，而不需要相同的集成水平。具体而言，这意味着新的后端组件也可以位于移动虚拟网络运营商(mvno)、具有或不具有自己的接入资源的多连通性提供商、具有epc的移动网络运营商(mno)、不与基础核心组件(例如，smf、amf、pcf)耦合的mno、固定网络运营商(fno)或公共云环境中。
57.优选地，将新的后端实体与atsss upf进行比较，其是仅具有一些功能性或不同功能性的轻量级实现。所支持的多径协议可以类似于atsss upf mptcp等(如mp-dccp、mp-quic、quic、sctp)。
58.在任何情形中，atsss的部分集成(在下文中称为atsss覆盖)不要求所有接入都由多连通性提供商拥有。
59.图4解说了根据本发明的实施例的具有提供接入、多径话务管理的移动网络运营商(mno)和权益服务器的示例性atsss覆盖。
60.由于订阅信息而由策略实体提供的一些可能的因atsss覆盖而异的规则/策略可包括：1)通用：启用/禁用atsss覆盖；2)atsss覆盖核心服务器：ip地址(：端口)/fqdn；3)atsss覆盖话务管理规则：引导/切换/拆分；4)atsss覆盖范围：应用(例如，名称)、目的地(ip地址/端口/as)、位置(坐标、连接的基站等)、网络协议(例如，tcp/udp)、环境(校园/公共/漫游)。
61.atsss覆盖范围意味着应用于任何话务或由atsss覆盖策略给出的所选话务。
62.1)-4)中的规则可以任意组合，并作为规则集提供。对策略实体的检测遵循根据ts.43服务权益配置，版本5.0，2020年4月3日，第2章的规则。客户端(即ue)可以遵循发现规程来获得权益配置服务器的地址，其具有基于以下格式的结果所得的fqdn：
63.aes.mnc《mnc》.mcc《mcc》.pub.3gppnetwork.org。
64.ue被配置成实现用于解读由策略实体执行的atsss相关策略的方法。
65.利用4g核心和/或5g核心中与策略框架pcrf/pcf相关的现有功能，允许定义(部分)在这些实体中维护的atsss规则。这也促成与来自3gpp技术规范：23.501，版本16.5.0，2020年7月9日的完全成熟的atsss兼容。
66.在该情形中，本发明进一步要求从pc(r)f到策略实体/从策略实体到pc(r)f的信息交换。如果atsss和atsss覆盖共存，这尤其有用。在该情形中，代替在不同位置(pc(r)f和策略实体)维护atsss相关策略或其子集而在一个位置处维护它们可以是有益的。链接不同
的策略实体允许在其中一个实体上指定策略，并将它们复制到另一实体上。
67.在必须从尚未像pc(r)f或策略实体那样定义的新定义的核心实体提供策略的情形中，ue意识到策略实体变得至关重要。负责4g核心和5gc的3gpp以及指定权益服务器的gsma已经建立了过程，例如，[4]ts.43服务权益配置，版本5.0，2020年4月3日，第2章。至少后者提出了一种在指定的完全限定域名(fqdn)下可用的简单方法，该fqdn可以由ue验证。优选地，可以由策略实体(其在一些情形中可以与权益服务器相同)采用相同的方法。另一种机制使用mno和连接的ue的现有策略框架(例如pc(r)f)来传达策略实体的存在。
[0068]
根据一实施例，另一种方法可以是使用(隐藏的)sms来宣告来自网络的可用性。
[0069]
与pc(r)f或权益服务器相比，新定义的策略实体(可能专用于带外atsss覆盖策略交换的任务)的原因可能更简单且复杂性更低。这是因为在仅需要一些atsss覆盖策略时，pc(r)f和权益服务器相对复杂且过大。这对于小型/受限网络(如校园/企业)而言可能变得至关重要。
[0070]
尽管已经在附图和前面的描述中详细地说明并描述了本发明，但是此类说明和描述被认为是说明性或示例性的，而非限制性的。将理解，普通技术人员可以在所附权利要求的范围内进行改变和修改。具体而言，本发明涵盖具有来自以上和以下描述的不同实施例的特征的任何组合的进一步实施例。
[0071]
此外，在权利要求中，词语“包括”不排除其他要素或步骤，并且不定冠词一(“a”或“an”)不排除复数。单个单元可完成权利要求中所记载的若干特征的功能。具体地，与属性或值相关的术语“基本上”、“关于”、“近似”等也分别精确地定义了属性或精确地定义了值。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

技术特征：
1.一种通信系统，包括用于接入话务引导、切换和拆分atsss覆盖的策略实体、移动核心、用户装备ue(1)和具有多连通性终止点的多连通性提供商，其中所述atsss覆盖被配置成提供多连通性而无需atsss用户面功能，其中所述策略实体被配置成与所述ue(1)和/或向所述多连通性终止点传达因atsss覆盖而异的规则。2.如权利要求1所述的通信系统，其中所述策略实体被配置成使用带外通信来与所述ue(1)通信。3.如权利要求1或2所述的通信系统，其中所述策略实体被配置成使用带外通信来与所述多连通性终止点通信。4.如权利要求1至3中任一项所述的通信系统，其中所述因atsss覆盖而异的规则包括以下参数中的一者或多者：关于启用还是禁用atsss覆盖的指示；关于atsss覆盖核心服务器的信息，包括ip地址、端口号和/或完全限定域名fqdn；用于引导、切换和拆分的atsss覆盖话务管理规则；atsss覆盖范围信息，包括应用信息、目的地地址信息、位置信息、网络协议信息、环境信息。5.如前述权利要求中任一项所述的通信系统，其中所述系统进一步包括如由3gpp定义的用于atsss的策略实体，以使得用于所述atsss覆盖的策略实体与如由3gpp定义的用于所述atsss的策略实体在所述通信系统中共存。6.如权利要求5所述的通信系统，其中用于所述atsss覆盖的策略实体被进一步配置成朝向用于所述atsss的策略实体传达因atsss覆盖而异的规则。7.如权利要求5所述的通信系统，其中用于所述atsss的策略实体被配置成朝向所述atsss覆盖策略实体传达atsss规则。8.如权利要求5至7中任一项所述的通信系统，其中所述移动核心被配置成向所述ue(1)通知所述atsss覆盖的可用性。9.如权利要求1至8中任一项所述的通信系统，其中用于所述atsss覆盖的策略实体是权益服务器。10.一种用于由通信系统中的接入话务引导、切换和拆分atsss覆盖内的策略实体来交换策略的方法，所述通信系统包括移动核心、用户装备ue和具有多连通性终止点的多连通性提供商，其中所述atsss覆盖提供多连通性而无需atsss用户面功能，所述方法包括：从所述策略实体向所述ue和/或向所述多连通性终止点传达因atsss覆盖而异的规则。11.如权利要求10所述的方法，其中所述策略实体使用带外通信来与所述ue通信。12.如权利要求10或11所述的方法，其中所述策略实体使用带外通信来与所述多连通性终止点通信。13.如权利要求10至12中任一项所述的方法，其中所述因atsss覆盖而异的规则包括以下参数中的一者或多者：关于启用还是禁用atsss覆盖的指示；关于atsss覆盖核心服务器的信息，包括ip地址、端口号和/或完全限定域名fqdn；用于引导、切换和拆分的atsss覆盖话务管理规则；
atsss覆盖范围信息，包括应用信息、目的地地址信息、位置信息、网络协议信息、环境信息。14.如权利要求10至13中任一项所述的方法，其中所述系统进一步包括如由3gpp定义的用于atsss的策略实体，以使得用于所述atsss覆盖的策略实体与如由3gpp定义的用于所述atsss的策略实体在所述通信系统中共存。15.如权利要求14所述的方法，其中用于所述atsss覆盖的策略实体朝向用于所述atsss的策略实体传达因atsss覆盖而异的规则。16.如权利要求14或15所述的方法，其中用于所述atsss的策略实体朝向用于所述atsss覆盖的策略实体传达atsss规则。17.如权利要求10至16中任一项所述的方法，其中所述移动核心向所述ue通知所述atsss覆盖的可用性。18.如权利要求10至17中任一项所述的方法，其中用于所述atsss覆盖的策略实体是权益服务器。

技术总结
一种通信系统，包括用于接入话务引导、切换和拆分ATSSS覆盖的策略实体、移动核心、用户装备UE和具有多连通性终止点的多连通性提供商，其中该ATSSS覆盖被配置成提供多连通性而无需ATSSS用户面功能，其中该策略实体被配置成与该UE和/或向多连通性终止点传达因ATSSS覆盖而异的规则。覆盖而异的规则。覆盖而异的规则。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：德国电信股份有限公司
技术研发日：2021.10.19
技术公布日：2023/7/22