[发明专利]一种基于顶级NRF的管理5G核心网中NRF的方法

说明书

本发明提供一种基于顶级NRF的管理5G核心网中NRF的方法，包括以下步骤：NRF向顶级NRF注册，注册成功后，顶级NRF注册只保留该NFR的地址数据；第一NF使用顶级NRF发现目标NF所注册的次级NRF地址，然后向次级NRF发现目标NF。本发明采用的顶级NRF中只存储5GC每个子网中NRF的位置数据，并不把整个5GC中的NF数据都保存进中心数据库，减少了顶级NRF的存储数据量，也降低了网络部署的成本，每个NF可以通过顶级NRF动态选择合适的NRF注册，提高了5GC部署的灵活性。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种基于顶级NRF的管理5G核心网中NRF的方法。

背景技术

在5G核心网(简称5GC)中，所有网络功能实体(简称NF)在初始加入5GC时，会向网络资源管理功能实体(简称NRF)注册，并在注册时上报地址位置数据，让其他NF能够通过NRF上的数据发现和使用该NF的服务。因此，NRF在5GC一旦发生故障，将影响5GC的正常运行。5GC中NRF在实际部署使用中，在不同的公用陆地移动网络PLMN和切片子网下，可能存在多个NRF，因此一种高效的NF跨NRF发现的方法也是必不可少的。

在基于服务架构SBA和切片的5GC中，新增了很多NF，每个NF可能属于不同切片，因此网络管理变得复杂。在复杂的网络中，根据每个NF通信的需要，一个NF会通过NRF发现合适的NF进行通信或者从发现的NF集合中选择一个合适的NF进行通信。因此NRF在维护5GC正常运行上是十分重要的，一旦故障甚至会造成5GC的瘫痪。以及在与NRF有关的3GPP协议的TS29510-g20、TS23501-g30和TS23502-g30中，NF之间跨NRF发现只提出了中间重定向和中间转发两种跨NRF发现的方法，但是这两种发明中，发现效率低，甚至会造成发现消息在5GC上不断循环，降低网络运行的效率。根据协议，NF选择NRF，目前使用的是静态配置NRF地址的方法，这会降低网络部署灵活性，每次移动NF和NRF都需要更改静态配置的NRF地址。

图1为TS 29510-g20协议的中间重定向的NRF发现原理图，其中NF向NRF-1发送发现请求，如果在NRF-1中没有发现对应请求的NF，就会向NRF-2转发NF发现请求，如果NRF-2中也找不到对应的请求NF，会返回消息给NRF-1，让其转发请求消息到NRF-3中发现，如果一直发现不到对应的NF，NRF-1会不断地转发发现请求，这种方法中，如果在最极端情况下，会把5GC中的每个NRF遍历一遍，效率低下，甚至最后并没找到对应的NF，造成网络资源浪费。

图2为TS 29510-g20协议的中间转发的NRF发现原理图，其中NF向NRF-1发送发现请求，如果在NRF-1中没有发现对应请求的NF，就会向NRF-2转发NF发现请求，如果NRF-2中也找不到对应的请求NF，会把NF发现请求转发给NRF-3，如果NRF-3中也不存在对应请求的NF，会把NF发现请求转发给NRF-4，不断迭代转发发现请求，这种方法和中间重定向的NRF发现一样，效率低，甚至发现请求消息会在某个地方形成转发回环，比如NRF-3又把消息转发给NRF-1。

在目前公开的专利方案中，还有一种使用中心数据库的NF发现方法可以实现跨NRF发现，如中国专利申请公开号为CN109673037A，发明名称为“一种网络功能发现方法及设备”中所述，该专利使用的是中心数据库存储NF数据的方法，图3为其原理图。在该方法中，把所有5GC中的NF数据都存放在了中心数据库中，这种方法虽然发现效率高，但是对于中心数据库的容量和查找效率要求也高，同时会带来昂贵的中心数据库部署成本。

发明内容

有鉴于此，本发明中提出的基于顶级NRF(简称Top-NRF)的管理5G核心网中NRF的方法，有效解决了NRF故障和跨NRF发现的效率问题。

本发明的技术方案如下：

一种基于顶级NRF的管理5G核心网中NRF方法，包括以下步骤：