一种切片资源调度方法及网元与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种切片资源调度方法及网元。

背景技术：

第五代(5^thgeneration，5g)移动通信系统支持包括以下网络节点(或称为网元)的网络架构：网络分析逻辑功能(networkdataanalyticsfunction，nwdaf)、接入和移动性管理功能(accessmanagementfunction，amf)、策略控制功能(policycontrolfunction，pcf)、网络切片选择功能(networksliceselectionfunction，nssf)、无线接入网络(radioaccessnetwork，ran)和网络功能(networkfunctions，nfs)等。其中，nwdaf按切片粒度把签约的用户的具体网络信息状态分析发送给其他相关网络节点，即把有签约信息的按切片划分的网络信息状态分析发送给其他网元。此外，nwdaf还可以按切片将具体的网络数据分析发送给其他网元。另外，其他网元也可以直接从nwdaf处采集各自需要的网络状态分析信息。其中，pcf可在策略决策(policydecisions)中使用从nwdaf处获得的数据，nssf可以根据nwdaf提供的负载等级信息(loadlevelinformation)进行切片选择。

当网络中出现多切片时，切片用户关心切片的服务等级协议(service-levelagreement，sla)保障，目前常采用以下方式来保证用户的sla，如：共享ran，使用ran资源调度来保证切片的sla，例如传输时间间隔

(transmissiontiminginterval，tti)内不强制将部分频率分配给任何切片；共享传输网络，利用flex-e接口和隧道技术来减少延迟并提高隔离性和可靠性；采用具有专用或共享双连接(dualconnectivity，dc)资源的专用核心网(corenetwork，cn)，将用户面功能(userplanefunction，upf)部署到边缘以减少延迟。但是以上方式均基于网络资源和网络能力实现，网络资源和能力有限，无法满足更多切片用户的sla要求。

技术实现要素：

本发明提供一种切片资源调度方法及网元，解决了现有技术无法满足切片用户的sla要求问题。

本发明的实施例提供了一种切片资源调度方法，应用于网络分析逻辑功能nwdaf，包括：

获取切片的分析数据；

对分析数据进行分析更新，得到数据分析结果；

将数据分析结果发送至网络切片选择功能nssf或策略控制功能pcf。

本发明的实施例还提供了一种网络分析逻辑功能nwdaf网元，包括：处理器；与处理器相连接的存储器，以及与处理器相连接的收发机；其中，

收发机用于：获取切片的分析数据；

处理器用于：对分析数据进行分析更新，得到数据分析结果；

收发机还用于：将数据分析结果发送至网络切片选择功能nssf或策略控制功能pcf。

本发明的实施例还提供了一种网元，网元为网络分析逻辑功能nwdaf，包括：

获取模块，用于获取切片的分析数据；

分析模块，用于对分析数据进行分析更新，得到数据分析结果；

第一发送模块，用于将数据分析结果发送至网络切片选择功能nssf或策略控制功能pcf。

本发明的实施例还提供了一种切片资源调度方法，应用于网络切片选择功能nssf，包括：

从网络分析逻辑功能nwdaf中，获取切片的数据分析结果；

根据数据分析结果，进行切片级的kpis和网络性能调整。

本发明的实施例还提供了一种网络切片选择功能nssf网元，包括：处理器；与处理器相连接的存储器，以及与处理器相连接的收发机；其中，

收发机用于：从网络分析逻辑功能nwdaf中，获取切片的数据分析结果；

处理器用于：根据数据分析结果，进行切片级的kpis和网络性能调整。

本发明的实施例还提供了一种网元，网元为网络切片选择功能nssf，包括：

第一获取模块，用于从网络分析逻辑功能nwdaf中，获取切片的数据分析结果；

第一调整模块，用于根据数据分析结果，进行切片级的kpis和网络性能调整。

本发明的实施例还提供了一种切片资源调度方法，应用于策略控制功能pcf，包括：

从网络分析逻辑功能nwdaf中，获取切片的数据分析结果；

根据数据分析结果，对不同切片进行策略配置调整。

本发明的实施例还提供了一种策略控制功能pcf网元，包括：处理器；与处理器相连接的存储器，以及与处理器相连接的收发机；其中，

收发机用于：从网络分析逻辑功能nwdaf侧，接收切片的数据分析结果；

处理器用于：根据数据分析结果，对不同切片进行策略配置调整。

本发明的实施例还提供了一种切片资源调度方法，应用于策略控制功能pcf，包括：

第二获取模块，用于从网络分析逻辑功能nwdaf中，获取切片的数据分析结果；

第二调整模块，用于根据数据分析结果，对不同切片进行策略配置调整。

本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现nwdaf侧、nssf侧或pcf侧的切片资源调度方法的步骤。

本发明的上述技术方案的有益效果是：nwdaf可根据当前网络的分析数据，得到当前网络的切片资源的数据分析结果，将该数据分析结果分发至nssf或pcf，由nssf或pcf动态调整切片资源，提高资源利用率，满足更多切片用户的sla要求。

附图说明

图1表示本发明实施例nwdaf侧的切片资源调度方法的流程示意图；

图2表示本发明实施例nssf侧的切片资源调度方法的流程示意图；

图3表示本发明实施例pcf侧的切片资源调度方法的流程示意图；

图4表示本发明实施例的切片资源调度方法的流程示意图；

图5表示本发明实施例nwdaf侧的网元模块结构示意图；

图6表示本发明实施例nssf侧的网元模块结构示意图；

图7表示本发明实施例pcf侧的网元模块结构示意图；

图8表示本发明实施例网元的结构框图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常可互换使用。

在本申请所提供的实施例中，应理解，“与a相应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其它信息确定b。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种切片资源调度方法，应用于网络分析逻辑功能nwdaf，具体包括以下步骤：

步骤11：获取切片的分析数据。

其中，nwdaf为一个服务化接口，可以定时从网络中收集分析数据，例如从nfs、操作管理维护(operationadministrationmaintenance，oam)实体或应用功能(applicationfunction，af)等处获得信息，并对这些信息离线分析，定期更新网络性能信息。nssf可以向nwdaf订阅网络性能信息，或者nwdaf可以将网络性能信息通知给nssf。

其中，步骤11可以包括以下中的至少一项：

从网络功能nfs和/或操作管理维护oam中，获取第一分析数据；其中，第一分析数据包括：已存储切片的关键性能指标(keyperformanceindicators，kpis)和性能测量指标(performancemeasurements)中的至少一项。第一分析数据可以是来自nfs、oam等网元。第一分析数据可以包括无线接入网ran侧和核心网cn侧当前已存储切片的kpis及性能测量指标。

从pcf中，获取第二分析数据；其中，第二分析数据包括：切片优先级信息。也就是说，pcf把策略配置的不同切片的切片优先级信息上报给nwdaf。

从nssf中，获取第三分析数据。其中，第三分析数据包括：切片拥塞信息、用户体验值的百分比信息和新增切片的服务需求信息中的至少一项。其中，用户体验值的百分比信息指的是每个切片能满足的多少百分比的用户体验值。也就是说，nssf同时把当前网络切片的切片拥塞信息、每个切片能满足的多少百分比的用户体验值及新增切片的服务需求信息中的至少一项上报给nwdaf。

步骤12：对分析数据进行分析更新，得到数据分析结果。

其中，步骤12包括：利用分析模型，对分析数据进行分析更新，得到数据分析结果。其中，该分析模型是nwdaf进行离线数据分析训练出的。

相应地，步骤12之前还包括：进行离线数据分析，训练出分析模型。也就是说，nwdaf进行离线数据分析训练出分析模型，然后通过输入的数据进行在线的分析更新。

具体地，nwdaf需要以用户业务体验为目标，做网络服务质量(qualityofservice，qos)文件(profile)转换，形成qosprofile数据模型。

步骤13：将数据分析结果发送至网络切片选择功能nssf或策略控制功能pcf。

其中，在网络中新增切片时，nwdaf根据网络拥塞状态通过nwdaf分析后把对应优化指标下发给pcf和nssf进行资源合理调度，分解到接入网、传输网和核心网，动态调整已有切片网络资源及各域指标，最大程度保障已签约用户sla和为潜在用户提供sla签约可靠性保障。

其中，数据分析结果包括：切片服务的服务质量qos配置文件建议和/或切片负载信息。具体地，步骤13包括：nwdaf将数据分析结果，按切片优先级信息下发给nssf。例如，把切片的每个服务的qos配置文件建议及不同切片的切片负载信息下发给nssf。相应地，nssf根据现在情况做调整，是否满足切片租户的sla以及能满足多少用户。值得指出的是，此时nssf是部分增加切片内用户，并测试能满足的sla，最终拿到一个数据与租户签约，然后进行配置。此外，数据分析结果还可以包括以下信息中的至少一项：空间有效性条件(spatialvaliditycondition)，如跟踪区标识(trackingareaidentity，tai)；空间有效性条件(timevaliditycondition)，如时间窗(timewindow)；nwdaf业务标识(transactionid)；单网络切片选择辅助信息(singlenetworksliceselectionassistanceinformation，s-nssai)；s-nssai列表(alistofs-nssai)；最大注册用户数(maximumregistrationusers)；应用列表(alistofapplication)等。其中，引用列表的相关信息可以包括：应用标识(applicationid)、应用的最大用户数(maximumusersfortheapplication)、一般业务(averageservice)的平均得分(meanopinionscore，mos)、应用的用户体验满意度百分比(howmanypercentageue'sexperiencefortheapplicationsatisfy)等。

也就是说，当网络中新增切片时，nwdaf可以根据收集到的当前网络中切片水平(slicelevel的)kpis和ran/cn的性能测量指标，如满足了多少百分比的用户(如切片用户/流qos)服务体验、切片优先级、每个ran节点的每个切片上行链路/下行链路带宽/比特率等等，进行统计计算，然后把统计结果下发给nssf或者pcf，nssf或者pcf执行合理的切片资源规划和调度。

以上介绍了nwdaf侧的切片资源调度方法，下面本发明实施例将进一步介绍nssf侧的切片资源调度方法。

如图2所示，本发明的实施例提供了一种切片资源调度方法，应用于网络切片选择功能nssf，具体包括以下步骤：

步骤21：从网络分析逻辑功能nwdaf中，获取切片的数据分析结果。

其中，数据分析结果是在网络中新增切片时，nwdaf根据网络拥塞状态通过nwdaf分析后把对应优化指标下发给pcf和nssf的。该数据分析结果包括：切片服务的服务质量qos配置文件建议和/或切片负载信息。

步骤22：根据数据分析结果，进行切片级的kpis和网络性能调整。

其中，nssf可根据数据分析结果，针对ran和cn进行切片级的kpis和网络性能调整。具体地，nssf可以直接通过服务化接口从nwdaf请求或预订网络状态信息。nssf可以根据nwdaf给出的切片级的数据分析结果和当前的网络策略，决定切片级的质量信息以及能达到的租户sla的切片满意度。

其中，步骤21之前还包括：向nwdaf发送不同切片的切片拥塞信息、用户体验值的百分比信息和新增切片的服务需求信息中的至少一项。其中，用户体验值的百分比信息指的是每个切片能满足的多少百分比的用户体验值。也就是说，nssf同时把当前网络切片的切片拥塞信息、每个切片能满足的多少百分比的用户体验值及新增切片的服务需求信息中的至少一项上报给nwdaf。

具体地，运营商可以通过测试，把网络负载程度划分为不同等级，把切片租户的sla根据网络负载程度量化为具体取值区间，也就是用户体验值，然后根据输入的每类切片需要的每项网络指标，如：业务区域小区覆盖情况、当前网络负载信息等，上报给nwdaf进行分析，以输出对应的用户体验值。

以上介绍了nwdaf和nssf侧的切片资源调度方法，下面本发明实施例将进一步介绍pcf侧的切片资源调度方法。

如图3所示，本发明的实施例提供了一种切片资源调度方法，应用于，具体包括以下步骤：

步骤31：从网络分析逻辑功能nwdaf中，获取切片的数据分析结果。

其中，数据分析结果是在网络中新增切片时，nwdaf根据网络拥塞状态通过nwdaf分析后把对应优化指标下发给pcf和nssf的。其中，该数据分析结果包括：切片服务的服务质量qos配置文件建议和/或切片负载信息。

步骤32：根据数据分析结果，对不同切片进行策略配置调整。

其中，pcf根据从nwdaf拿到的数据分析结果，按每个切片的切片优先级信息，重新进行策略配置的调整。

其中，步骤31之前还包括：向nwdaf发送不同切片的切片优先级信息。也就是说，pcf把策略配置的不同切片的切片优先级信息上报给nwdaf。

以上分别从nwdaf、nssf和pcf侧介绍了本发明实施例的切片资源调度方法，下面本发明实施将结合附图对切片资源调度方法做进一步说明。

如图4所示，该切片资源调度方法应用于切片网络，该切片网络包括但不限于：nwdaf、nfs/oam、nssf和pcf等网元。其中，该方法可以包括以下流程：

步骤41：获取分析数据。

其中，步骤41包括：

步骤41a：nfs/oam向nwdaf发送ran/cn侧已存储切片的kpis和性能测量指标中的至少一项。

步骤41b：nssf向nwdaf发送切片拥塞信息、用户体验值的百分比信息和新增切片的服务需求信息中的至少一项。

步骤41c：pcf向nwdaf发送切片优先级信息。

值得指出的是，本发明实施例并不限定步骤41a、41b和41c之间的时序顺序，上述步骤可并行执行，或以任意顺序串行执行。

步骤42：利用分析模型，对采集到的分析数据进行分析更新，得到数据分析结果。

步骤43a：nwdaf向nssf发送数据分析结果。

步骤44a：nssf根据数据分析结果，进行切片级的kpis和网络性能调整。

或者，在步骤42之后还包括：

步骤43b：nwdaf向pcf发送数据分析结果。

步骤44b：pcf根据数据分析结果，对不同切片进行策略配置调整。

其中，本发明实施例中也不限定步骤43a和43b之间的时序顺序，以及步骤44a和步骤44b之间的时序顺序。

本发明实施例的切片资源调度方法中，nwdaf可根据当前网络的分析数据，得到当前网络的切片资源的数据分析结果，将该数据分析结果分发至nssf或pcf，由nssf或pcf动态调整切片资源，提高资源利用率，满足更多切片用户的sla要求。

以上实施例分别就本发明的切片资源调度方法做出介绍，下面本实施例将结合附图对其对应的网元做进一步说明。

具体地，如图5所示，本发明实施例的网元500，该网元为网络分析逻辑功能nwdaf，包括以下功能模块：

获取模块510，用于获取切片的分析数据；

分析模块520，用于对分析数据进行分析更新，得到数据分析结果；

第一发送模块530，用于将数据分析结果发送至网络切片选择功能nssf或策略控制功能pcf。

其中，获取模块510包括以下至少一项：

第一获取子模块，用于从网络功能nfs和/或操作管理维护oam中，获取第一分析数据；

第二获取子模块，用于从pcf中，获取第二分析数据；

第三获取子模块，用于从nssf中，获取第三分析数据。

其中，第一分析数据包括：已存储切片的关键性能指标kpis和性能测量指标中的至少一项。

其中，第二分析数据包括：切片优先级信息。

其中，第三分析数据包括：切片拥塞信息、用户体验值的百分比信息和新增切片的服务需求信息中的至少一项。

其中，该网元500还包括：

训练模块，用于进行离线数据分析，训练出分析模型。

其中，分析模块520包括：

分析子模块，用于利用分析模型，对分析数据进行分析更新，得到数据分析结果。

其中，数据分析结果包括：切片服务的服务质量qos配置文件建议和/或切片负载信息。

本发明的nwdaf侧的网元实施例是与上述方法的实施例对应的，上述方法实施例中的所有实现手段均适用于该网元的实施例中，也能达到相同的技术效果。

如图6所示，本发明实施例的网元600，该网元为网络切片选择功能nssf，包括以下功能模块：

第一获取模块610，用于从网络分析逻辑功能nwdaf中，获取切片的数据分析结果；

第一调整模块620，用于根据数据分析结果，进行切片级的kpis和网络性能调整。

其中，该网元600还包括：

第二发送模块，用于向nwdaf发送不同切片的切片拥塞信息、用户体验值的百分比信息和新增切片的服务需求信息。

其中，数据分析结果包括：切片服务的服务质量qos配置文件建议和/或切片负载信息。

本发明的nssf侧的网元实施例是与上述方法的实施例对应的，上述方法实施例中的所有实现手段均适用于该网元的实施例中，也能达到相同的技术效果。

如图7所示，本发明实施例的网元700，该网元为策略控制功能pcf，包括以下功能模块：

第二获取模块710，用于从网络分析逻辑功能nwdaf中，获取切片的数据分析结果；

第二调整模块720，用于根据数据分析结果，对不同切片进行策略配置调整。

其中，网元700还包括：

第三发送模块，用于向nwdaf发送不同切片的切片优先级信息。

其中，数据分析结果包括：切片服务的服务质量qos配置文件建议和/或切片负载信息。

本发明的pcf侧网元实施例是与上述方法的实施例对应的，上述方法实施例中的所有实现手段均适用于该网元的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明实施例中，nwdaf可根据当前网络的分析数据，得到当前网络的切片资源的数据分析结果，将该数据分析结果分发至nssf或pcf，由nssf或pcf动态调整切片资源，提高资源利用率，满足更多切片用户的sla要求。

为了更好的实现上述目的，如图8所示，本发明的第四实施例还提供了一种网元，该网元包括：处理器800；通过总线接口与所述处理器800相连接的存储器820，以及通过总线接口与处理器800相连接的收发机810；所述存储器820用于存储所述处理器在执行操作时所使用的程序和数据；通过所述收发机810发送数据信息或者导频，还通过所述收发机810接收上行控制信道；当处理器800调用并执行所述存储器820中所存储的程序和数据时，实现如下的功能：

该网元为网络分析逻辑功能nwdaf网元，收发机810用于：获取切片的分析数据；

处理器800用于：对分析数据进行分析更新，得到数据分析结果；

收发机810还用于：将数据分析结果发送至网络切片选择功能nssf或策略控制功能pcf。

其中，收发机810具体用于以下至少一项：

从网络功能nfs和/或操作管理维护oam中，获取第一分析数据；

从pcf中，获取第二分析数据；

从nssf中，获取第三分析数据。

其中，第一分析数据包括：已存储切片的关键性能指标kpis和性能测量指标中的至少一项。

其中，第二分析数据包括：切片优先级信息。

其中，第三分析数据包括：切片拥塞信息、用户体验值的百分比信息和新增切片的服务需求信息中的至少一项。

其中，处理器800还用于：进行离线数据分析，训练出分析模型。

其中，处理器800具体用于：利用分析模型，对分析数据进行分析更新，得到数据分析结果。

该网元为网络切片选择功能nssf网元，收发机810用于：从网络分析逻辑功能nwdaf中，获取切片的数据分析结果；

处理器800用于：根据数据分析结果，进行切片级的kpis和网络性能调整。

其中，收发机810还用于：向nwdaf发送不同切片的切片拥塞信息、用户体验值的百分比信息和新增切片的服务需求信息。

其中，数据分析结果包括：切片服务的服务质量qos配置文件建议和/或切片负载信息。

该网元为策略控制功能pcf网元，收发机810用于：从网络分析逻辑功能nwdaf中，获取切片的数据分析结果；

处理器800用于：根据数据分析结果，对不同切片进行策略配置调整。

其中，收发机810还用于：向nwdaf发送不同切片的切片优先级信息。

其中，数据分析结果包括：切片服务的服务质量qos配置文件建议和/或切片负载信息。

其中，在图8中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器800代表的一个或多个处理器和存储器820代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机810可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器800负责管理总线架构和通常的处理，存储器820可以存储处理器800在执行操作时所使用的数据。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或者部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过计算机程序来指示相关的硬件来完成，所述计算机程序包括执行上述方法的部分或者全部步骤的指令；且该计算机程序可以存储于一可读存储介质中，存储介质可以是任何形式的存储介质。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述切片资源调度方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等。

此外，需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行，某些步骤可以并行或彼此独立地执行。对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。

因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。还需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。