一种无线接入网切片的生成方法、无线接入网及切片管理器与流程

文档序号:12839571阅读:249来源:国知局
一种无线接入网切片的生成方法、无线接入网及切片管理器与流程

本专利申请涉及通信领域,更具体地,涉及一种无线接入网切片的生成方法、无线接入网及切片管理器。



背景技术:

随着无线通信的迅猛发展,未来无线通信网络将会呈现出多种差异化的业务共存。这些业务在性能需求上呈现出巨大的差异化,不同种业务类型网络在速度,性能,安全,可靠性,时延等方面不尽相同。例如多方高清视频的业务需要满足大带宽的要求以提供高服务速率的需求,而窄带物联网业务(narrowbandinternetofthings,nb-iot)则对网络的服务质量需求(qualityofservice,qos)不高,即不需要很高的数据速率和极低的时延,但是却要求高续航能力和海量的连接。传统的蜂窝网络采用统一的数据处理方法对业务数据进行处理,而不能够提供差异化的服务。而在未来通信系统中,需要为不同的业务提供定制化的服务。如何为不同类型的业务快速进行无线接入网的部署,目前尚未有适当的解决方案。



技术实现要素:

本专利申请提供一种无线接入网切片的生成方法、无线接入网及切片管理器,从而为不同类型的业务快速进行无线接入网的部署。

第一方面,本专利申请提出了一种无线接入网切片的生成方法。该方法包含:无线接入网接收切片管理器发送的无线接入网切片生成请求消息;和所述无线接入网生成所述无线接入网切片。所述无线接入网切片生成请求消息包含业务类型的信息,所述无线接入网切片配置了所述业务类型对应的协议栈。

在本专利申请中,无线接入网(radioaccessnetwork,ran)接收无线接入网切片生成请求后,生成ran切片。生成请求中包含业务类型,无线接入网切片配置了与业务类型对应的协议栈。使用本专利申请,无需为了满足不同的业务类型,重复部署不同的无线接入网,节约运营成本。可以快速生成ran切片,有利于新业务的快速部署。

结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述无线接入网接收所述 切片管理器发送的所述无线接入网切片生成请求消息之前,所述方法还包含:所述无线接入网接收所述切片管理器发送的触发测量控制消息,所述无线接入网向所述切片管理器发送测量报告消息。所述触发测量控制消息包含触发条件,所述测量报告消息包含所述业务类型,所述业务类型满足所述触发条件。通过以上技术方案,可以实现由ran自行触发切片的建立,具体可以由ran根据触发条件自行触发。由于具有实时性,从而提高了资源利用率。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:服务质量需求的信息。所述无线接入网生成所述无线接入网切片,包含:所述无线接入网的可用资源在所述无线接入网切片配置了所述协议栈并满足所述服务质量需求的情况下,所述无线接入网生成所述无线接入网切片。通过以上技术方案,可以使得ran知晓其生成相应的ran切片所需要的资源,并且根据可用的资源决定是否生成相应的ran切片,从而降低了虽然生成了相应的ran切片,但是由于资源不够带来的不能满足用户服务质量的风险。

结合第一方面或第一方面的以上任一种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述无线接入网生成所述无线接入网切片后,所述方法还包含:所述无线接入网向终端设备发送系统更新信息。所述系统更新信息包含所述业务类型。通过以上技术方案,ran告知终端设备ran所支持的业务类型,有利于终端设备选择合适的ran接入,从而提高终端设备的吞吐量并减少时延。

结合第一方面或第一方面的以上任一种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述无线接入网生成所述无线接入网切片之前,所述方法还包含:所述无线接入网向网关发送无线接入网切片接入请求消息;所述无线接入网接收所述网关发送的无线接入网切片接入反馈消息。所述无线接入网切片接入请求消息包含所述业务类型,所述无线接入网切片接入反馈消息用于指示所述网关允许所述无线接入网切片接入。通过以上技术方案,可以为即将生成的ran切片选择合适的网关。还避免了在没有合适的网关可接入的场景下,创建ran切片带来的冗余处理。

结合第一方面或第一方面的以上任一种可能的实现方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:无线接入网切片生成与保留优先级的信息。通过设置优先级,在资源受限的场景下,可以通过释放低优先级的ran切片等方式保证高优先级ran切片的性能,从而保证了高优先级用户的服务质量。在创建ran切片时,也可以先创建优先级高的ran切片。

结合第一方面的第一至第五的任一种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的 实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:网关的标识信息。通过以上技术方案,如果ran切片生成请求消息中包含了网关的标识消息,则在发送ran切片接入请求消息时,ran可以向特定网关发送,从而减少信令发送的数量。

结合第一方面或第一方面的以上任一种可能的实现方式,在第一方面的第七种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含所述协议栈的信息。通过以上技术方案,在ran切片生成请求消息中包含协议栈的信息,可以无需通过信令获取与业务类型对应的协议栈,可以减少信令发送的数量。

结合第一方面或第一方面的以上任一种可能的实现方式,在第一方面的第八种可能的实现方式中,所述无线接入网生成所述无线接入网切片后,所述方法还包含:所述无线接入网向所述切片管理器发送无线接入网切片生成反馈消息,所述无线接入网切片生成反馈消息用于指示所述无线接入网生成了无线接入网切片。

第二方面,本专利申请提出了一种无线接入网切片的生成方法。该方法包含:切片管理器向无线接入网发送无线接入网切片生成请求消息;和所述切片管理器接收所述无线接入网发送的无线接入网切片生成反馈消息。所述无线接入网切片生成请求消息包含业务类型的信息。所述无线接入网切片生成反馈消息用于指示所述无线接入网生成了无线接入网切片。所述无线接入网切片配置了所述业务类型对应的协议栈。

结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述切片管理器向所述无线接入网发送所述无线接入网切片生成请求消息之前,所述方法还包含:所述切片管理器向所述无线接入网发送触发测量控制消息;所述切片管理器接收所述无线接入网发送的测量报告消息。所述触发测量控制消息包含触发条件。所述测量报告消息包含所述业务类型,所述业务类型满足所述触发条件。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:服务质量需求的信息。所述无线接入网生成了所述无线接入网切片,包含:所述无线接入网的可用资源在所述无线接入网切片配置所述协议栈并满足所述服务质量需求的情况下,所述无线接入网生成了所述无线接入网切片。

结合第二方面或第二方面的以上任一种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:网关的标识信息。

结合第二方面或第二方面的以上任一种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含所述协议栈的信息。

第三方面,本专利申请提出了一种无线接入网切片的生成方法。该方法包含:网关 接收无线接入网发送的无线接入网切片接入请求消息;和所述网关向所述无线接入网发送无线接入网切片接入反馈消息。所述无线接入网切片接入请求消息包含业务类型的信息,所述无线接入网切片接入反馈消息用于指示所述网关允许所述无线接入网切片接入。

结合第三方面,在第三方面的第一种可能的实现方式中,所述无线接入网切片接入反馈消息包含所述网关的上下文信息。

第四方面,本专利申请提出了一种无线接入网。该无线接入网包含:收发器、存储器和处理器。所述存储器用于存储指令。所述处理器与所述存储器和所述收发器分别相连,用于执行所述指令,以在执行所述指令时执行如下步骤:通过所述收发器接收切片管理器发送的无线接入网切片生成请求消息;生成无线接入网切片。所述无线接入网切片生成请求消息包含业务类型的信息,所述无线接入网切片配置了所述业务类型对应的协议栈。

结合第四方面,在第四方面的第一种可能的实现方式中,所述处理器在执行所述指令时还执行如下步骤:通过所述收发器接收所述切片管理器发送的触发测量控制消息;和通过所述收发器向所述切片管理器发送测量报告消息。所述触发测量控制消息包含触发条件,所述测量报告消息包含所述业务类型,所述业务类型满足所述触发条件。

结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式,在第四方面的第二种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:服务质量需求的信息。所述处理器执行步骤:生成所述无线接入网切片,包含:所述无线接入网的可用资源在所述无线接入网切片配置所述协议栈并满足所述服务质量需求的情况下,所述处理器执行步骤:生成所述无线接入网切片。

结合第四方面或第四方面的以上任一种可能的实现方式,在第四方面的第三种可能的实现方式中,所述处理器在执行所述指令时还执行如下步骤:通过所述收发器向终端设备发送系统更新信息,所述系统更新信息包含所述业务类型。

结合第四方面或第四方面的以上任一种可能的实现方式,在第四方面的第四种可能的实现方式中,所述处理器在执行所述指令时还执行如下步骤:通过所述收发器向网关发送无线接入网切片接入请求消息;和通过所述收发器接收所述网关发送的无线接入网切片接入反馈消息。所述无线接入网切片接入请求消息包含所述业务类型。所述无线接入网切片接入反馈消息用于指示所述允许所述无线接入网切片接入。

结合第四方面或第四方面的以上任一种可能的实现方式,在第四方面的第五种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:无线接入网切片生成与保留优先级的信息。

结合第四方面的以上任一种可能的实现方式,在第四方面的第六种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:网关的标识信息。

结合第四方面或第四方面的以上任一种可能的实现方式,在第四方面的七种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含所述协议栈的信息。

结合第四方面或第四方面的以上任一种可能的实现方式,在第一方面的第八种可能的实现方式中,所述处理器在执行所述指令时还执行如下步骤:通过所述收发器向所述切片管理器发送无线接入网切片生成反馈消息。

第五方面,本专利申请提出了一种切片管理器。该切片管理器包含收发器、存储器和处理器。所述存储器用于存储指令。所述处理器与所述存储器和所述收发器分别相连,用于执行所述指令,以在执行所述指令时执行如下步骤:通过所述收发器向无线接入网发送无线接入网切片生成请求消息;和通过所述收发器接收所述无线接入网发送的无线接入网切片生成反馈消息。所述无线接入网切片生成请求消息包含业务类型的信息,所述无线接入网切片生成反馈消息用于指示所述无线接入网生成了无线接入网切片。所述无线接入网切片配置所述业务类型对应的协议栈。

结合第五方面,在第五方面的第一种可能的实现方式中,所述处理器在执行所述指令时还执行如下步骤:通过所述收发器向所述无线接入网发送触发测量控制消息;和接收所述无线接入网发送的测量报告消息。所述触发测量控制消息包含触发条件。所述测量报告消息包含所述业务类型,所述业务类型满足所述触发条件。

结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式,在第五方面的第二种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:服务质量需求的信息。

结合第五方面或第五方面的以上任一种可能的实现方式,在第五方面的第三种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:网关的标识信息。

结合第五方面或第五方面的以上任一种可能的实现方式,在第五方面的第四种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含所述协议栈的信息。

第六方面,本专利申请提供了一种网关。该网关包含收发器、存储器和处理器。所述存储器用于存储指令。所述处理器与所述存储器和所述收发器分别相连,用于执行所述指令,以在执行所述指令时执行如下步骤:通过所述收发器接收无线接入网发送的无线接入网切片接入请求消息;和通过所述收发器向所述无线接入网发送无线接入网切片接入反馈消息。所述无线接入网切片接入请求消息包含业务类型的信息。所述无线接入网切片接入反馈消息用于指示所述网关允许所述无线接入网切片接入。

结合第六方面,在第六方面的第一种可能的实现方式中,所述无线接入网切片接入 反馈消息包含所述网关的上下文信息。

第七方面,本专利申请还提供了一种网络系统,该网络系统包含上述第四方面的无线接入网和第五方面的切片管理器。该网络系统还可以包含上述第六方面的网关。

第八方面,本专利申请提出了一种无线接入网。所述无线接入网包含:接收单元和处理单元。所述接收单元用于接收切片管理器发送的无线接入网切片生成请求消息。所述处理单元用于生成所述无线接入网切片。所述无线接入网切片生成请求消息包含业务类型的信息。所述无线接入网切片配置了所述业务类型对应的协议栈。

结合第八方面,在第八方面的第一种可能的实现方式中,所述无线接入网还包含:发送单元。所述接收单元还用于:在接收所述切片管理器发送的所述无线接入网切片生成请求消息之前,接收所述切片管理器发送的触发测量控制消息。所述发送单元还用于向所述切片管理器发送测量报告消息。所述触发测量控制消息包含触发条件。所述测量报告消息包含所述业务类型,所述业务类型满足所述触发条件。

结合第八方面的第一种可能的实现方式,在第八方面的第二种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:服务质量需求的信息。所述处理单元还用于:在所述无线接入网的可用资源在所述无线接入网切片配置了所述协议栈并满足所述服务质量需求的情况下,生成所述无线接入网切片。

结合第八方面或第八方面的以上任一种可能的实现方式,在第八方面的第三种可能的实现方式中,所述发送单元还用于向终端设备发送系统更新信息。所述系统更新信息包含所述业务类型。

结合第八方面或第八方面的以上任一种可能的实现方式,在第八方面的第四种可能的实现方式中,所述发送单元还用于:在所述处理单元生成所述无线接入网切片之前,向网关发送无线接入网切片接入请求消息。所述接收单元还用于:接收所述网关发送的无线接入网切片接入反馈消息。所述无线接入网切片接入请求消息包含所述业务类型,所述无线接入网切片接入反馈消息用于指示所述网关允许所述无线接入网切片接入。

结合第八方面或第八方面的以上任一种可能的实现方式,在第八方面的第五种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:无线接入网切片生成与保留优先级的信息。

结合第八方面的第一至第五的任一种可能的实现方式,在第八方面的第六种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:网关的标识信息。

结合第八方面或第八方面的以上任一种可能的实现方式,在第八方面的第七种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含所述协议栈的信息。

结合第八方面或第八方面的以上任一种可能的实现方式,在第八方面的第八种可能的实现方式中,所述发送单元还用于:在生成所述无线接入网切片后,向所述切片管理器发送无线接入网切片生成反馈消息。所述无线接入网切片生成反馈消息用于指示所述无线接入网生成了无线接入网切片。

第九方面,本专利申请提出了一种切片管理器。该切片管理器包含:发送单元和接收单元。所述发送单元用于:向无线接入网发送无线接入网切片生成请求消息。所述接收单元用于:接收所述无线接入网发送的无线接入网切片生成反馈消息。所述无线接入网切片生成请求消息包含业务类型的信息。所述无线接入网切片生成反馈消息用于指示所述无线接入网生成了无线接入网切片。所述无线接入网切片配置所述业务类型对应的协议栈。

结合第九方面,在第九方面的第一种可能的实现方式中,所述发送单元还用于:在向所述无线接入网发送所述无线接入网切片生成请求消息之前,向所述无线接入网发送触发测量控制消息。所述接收单元还用于:接收所述无线接入网发送的测量报告消息。所述触发测量控制消息包含触发条件。所述测量报告消息包含所述业务类型,所述业务类型满足所述触发条件。

结合第九方面或第九方面的第一种可能的实现方式,在第九方面的第二种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:服务质量需求的信息。所述无线接入网生成所述无线接入网切片,包含:在所述无线接入网的可用资源在在所述无线接入网切片配置所述协议栈并满足所述服务质量需求的情况下,所述无线接入网生成所述无线接入网切片。

结合第九方面或第九方面的以上任一种可能的实现方式,在第九方面的第三种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含:网关的标识信息。

结合第九方面或第九方面的以上任一种可能的实现方式,在第九方面的第四种可能的实现方式中,所述无线接入网切片生成请求消息还包含所述协议栈的信息。

第十方面,本专利申请提出了一种网关。该网关包含接收单元和发送单元。所述接收单元用于接收无线接入网发送的无线接入网切片接入请求消息。所述发送单元用于向所述无线接入网发送无线接入网切片接入反馈消息。所述无线接入网切片接入请求消息包含业务类型的信息,所述无线接入网切片接入反馈消息用于指示所述网关允许所述无线接入网切片接入。

结合第十方面,在第十方面的第一种可能的实现方式中,所述无线接入网切片接入反馈消息包含所述网关的上下文信息。

第十一方面,本专利申请还提供了一种网络系统,该网络系统包含上述第八方面的无线接入网和第九方面的切片管理器。该网络系统还可以包含上述第十方面的网关。

本专利申请的无线接入网切片的生成方法、无线接入网及切片管理器,可以为不同类型的业务快速进行无线接入网的部署。

附图说明

为了更清楚地说明本专利申请实施例的技术方案,下面将对本专利申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本专利申请的一些实施例,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获得其他的附图。

图1是根据本专利申请一个实施例,一种网络系统的架构示意图。

图2是根据本专利申请另一个实施例,一种网络系统的架构示意图。

图3是根据本专利申请另一个实施例,一种无线接入网切片的生成方法的交互示意图。

图4是根据本专利申请的另一个实施例,一种无线接入网切片生成决策的流程示意图。

图5是根据本专利申请另一个实施例,一种无线接入网切片的生成方法的交互示意图。

图6是根据本专利申请另一个实施例,一种网络的架构示意图。

图7是根据本专利申请另一个实施例,一种无线接入网切片的生成方法的交互示意图。

图8是根据本专利申请另一个实施例,一种无线接入网切片的生成方法的交互示意图。

图9是根据本专利申请另一个实施例,一种无线接入网的结构示意图。

图10是根据本专利申请另一个实施例,一种无线接入网的处理器的处理示意图。

图11是根据本专利申请另一个实施例,一种切片管理器的结构示意图。

图12是根据本专利申请另一个实施例,一种网关的结构示意图。

图13是根据本专利申请另一个实施例,一种无线接入网的结构示意图。

图14是根据本专利申请另一个实施例,一种切片管理器的结构示意图。

图15是根据本专利申请另一个实施例,一种网关的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本专利申请实施例中的附图,对本专利申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例是本专利申请的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本专利申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本专利申请保护的范围。

在本专利申请中,终端设备也可以称为用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端设备、移动设备、用户终端设备、无线通信设备、用户代理、用户装置或用户设备(userequipment,ue)。终端设备可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(sessioninitiationprotocol,sip)电话、无线本地环路(wirelesslocalloopwll,)站、个人数字处理(personaldigitalassistant,pda)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。

在本专利申请中,无线接入网(radioaccessnetwork,ran)可用于与移动的终端设备进行通信,无线接入网可以包含基站。基站可以是全球移动通讯管理器(globalsystemofmobilecommunication,gsm)或码分多址(codedivisionmultipleaccess,cdma)中的基站(basetransceiverstation,bts),也可以是宽带码分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess,wcdma)中的基站(nodeb,nb),还可以是长期演进(longtermevolution,lte)中的演进型基站(evolutionalnodeb,enb),或者中继站或接入点,或者未来通信网络中的基站设备等。

图1是根据本专利申请一个实施例,一种网络系统的架构示意图。如图1所示,该网络系统包括第一核心网103、第一ran101、第一接口102、第二核心网105、第二接口106和第二ran107。第一核心网103和第一ran101通过第一接口102相连接,共同为第一业务服务。第二核心网105和第二ran107通过第二接口106相连接,共同为第二业务服务。

举例来说,第一业务可以是mbb业务,第一接口102相应为s1接口,第一ran101可以包含现有lte的基站。第二业务可以是nb-iot业务,第二接口106相应为s1-lite接口,第二ran107可以包含新型的nb-iot基站。s1-lite接口相比于s1接口进行了简化。例如,在控制面,s1-lite接口只需要支持简化的控制流程,而在用户面,s1-lite接口也不需要支持专用数据承载建立。

采用图1所示的架构,为满足不同的业务类型,需要重复部署硬件,包含重复部署ran和核心网。大量的硬件部署会带来设备和运营成本的提升。而且耗时长,不利于新业务的快速部署。

图2是根据本专利申请另一个实施例,一种网络系统的架构示意图。如图2所示,该网络系统包含:ran201和核心网211。终端设备209通过无线接入方式与ran201相连接。核心网211包括第一网关203、第二网关205和切片管理器207。切片管理器207与第一网关203和第二网关205分别相连。核心网可以为与ran201连接的终端设备提供鉴权、路由、计费等功能。

在一种情况下,核心网211可以包括第一核心网切片和第二核心网切片。第一核心网 切片为第一业务服务。第二核心网切片为第二业务服务。第一业务可以是移动宽带(mobilebroadband,mbb)业务。第二业务可以是nb-iot业务。业务类型只是举例说明,并不加以限定。核心网切片包括一系列的网络功能以及运行这些功能所需要的资源,这些网络功能可以为相应的业务提供所需的安全验证、鉴权等核心网功能。第一网关203对应第一核心网切片,第二网关205对应第二核心网切片。ran201与第一网关203可以通过第一接口202相连接,第一接口202可以是s1接口。ran201与第二网关207通过第二接口206相连接,第二接口206可以是s1-lite接口。

切片管理器207与ran201相连,用于控制ran201的切片的生成。例如:切片管理器207可以控制ran201生成第一ran切片,为终端设备提供第一业务。所生成的第一ran切片与第一网关203通过第一接口202相连。如果第一业务是mbb业务,相应地,第一接口202是s1接口。切片管理器207还可以控制ran201生成第二ran切片,为终端设备提供第二业务。所生成第二ran切片与第二网关205通过第二接口206相连。如果第二业务是nb-iot业务,相应地,第二接口206是s1-lite接口。每个ran切片可以包含至少一个可被共享的处理单元,该处理单元可以被赋予相应的协议栈功能,以实现对业务提供定制化的服务。

切片管理器207也可以有其他的名称,例如:网络管理器。只要用于控制ran201的切片的生成的网络设备都可以认为其是切片管理器。切片管理器207与第一网关203和第二网关205分别相连,可以进行信息交互。切片管理器207通过第一网关203,可以获取与第一网关203对应的核心网切片的信息。切片管理器207通过第二网关205,可以获取与第二网关205对应的核心网切片的信息。

图3是根据本专利申请另一个实施例,一种无线接入网切片的生成方法的交互示意图。本实施例的方法可以应用在网络需要生成一个新的ran切片的场景。或者应用在周期性触发生成ran切片的场景。如图3所示,该方法包含如下步骤:

301、切片管理器(slicemanager)向无线接入网(ran)发送ran切片生成请求消息。ran接收ran切片生成请求消息。该消息中包含业务类型的信息。ran切片生成请求消息用于指示需要生成与业务类型相对应的ran切片。在本实施例中,该消息中还可以包含协议栈的信息,该协议栈与该业务类型相对应。步骤301可以在ran初始化配置时触发或者定时触发。

302、ran进行ran切片生成决策。具体的决策过程下面将进一步详细说明。如果ran决策出:生成新的切片,则继续下面的步骤。

303、ran向网关发送ran切片接入请求消息(ransliceaccessrequest)。网关接收ran切片接入请求消息。该消息中包含业务类型的信息,用于供网关判断是否接受ran 切片接入。该消息还可以包含ran上下文信息,例如:e-utran小区全局标示符(e-utrancellglobalidentifier,ecgi)和跟踪区码等。

304、网关收到ran切片接入请求消息后,判断是否允许ran切片接入,例如,可以根据ran切片接入请求消息中包含的业务类型判断是否允许ran切片接入,若该业务类型是网关对应的核心网切片所不能支持的,则拒绝ran接入。反之,若业务类型是网关对应的核心网所能支持的,则允许ran接入。网关向ran发送ran切片接入反馈信息,ran接收ran切片接入反馈信息。切片接入反馈信息可以包含网关的上下文信息。网关的上下文信息可以包含接入能力信息,其中接入能力信息用于供ran选择网关。ran优先选择接入能力强的网关进行接入。网关的上下文信息还可以包含网关的标识信息,例如网关id。

305、ran收到ran切片接入反馈信息后,生成ran切片。具体的实现方式有多种。例如:ran包含多个子功能模块,ran根据ran切片对应的协议栈类型,将各个子功能模块进行不同的组合,组合成与该协议栈相对应的协议栈处理模块,从而在逻辑上生成不同的ran切片。所生成的ran切片配置了业务类型对应的协议栈。

306、ran生成ran切片后,向切片管理器发送ran切片生成反馈消息。ran切片生成反馈消息用于指示ran成了与业务类型对应的ran切片。该消息中还可包含网关的id信息,这可以让切片管理器了解目前ran切片所接入的网关以及该网关对应的核心网切片所支持的业务类型。

307、ran向终端设备发送系统更新信息,终端设备接收系统更新信息。该信息包含业务类型,用于指示ran支持的业务类型。

步骤306和307没有先后顺序的要求。可以根据需要,先进行步骤306再进行步骤307,或者先进行步骤307再进行步骤306,或者同时进行步骤306和307。

在301中,ran切片生成请求消息中还可以包含网关的标识新息(例如,id信息)。如果ran切片生成请求消息中包含了网关id信息,则在303中发送ran切片接入请求消息时,ran可以向该网关发送。而若不包含网关id信息,则ran需要向除当前连接的网关之外的所有网关发送请求信息。包含网关信息可以减少信令发送的数量。

在301中,ran切片生成请求消息中还可以包含服务质量需求(qualityofservice,qos)信息。qos信息用于指示业务类型所对应的qos需求,以便于ran计算在ran切片配置某协议栈下并满足qos所需要的资源。ran可以根据自身资源的使用状况决定是否建立ran切片。无线接入网的可用资源在无线接入网切片配置了某协议栈并满足该服务质量需求的情况下,ran才生成ran切片。ran的可用资源可以包括ran的空闲资源。

在301中,ran切片生成请求消息中还可以包含ran切片生成与保留优先级(ran-slice establishandretentionpriority,rerp)的信息。rerp的作用包含:用于ran在资源受限情况下决定接受或者拒绝哪个具体的ran切片的生成请求,接受请求的顺序从优先级高的开始。例如:如果ran同时接收到了多个ran切片生成请求,则会先接受优先级最高的ran切片生成请求,先为优先级最高的ran切片分配资源。rerp的作用还包含:用于ran在资源受限情况下释放哪个具体的ran切片,释放的顺序从优先级低的开始。例如:如果ran的资源受限,则会释放其上的优先级最低的ran切片。rerp可以在资源受限的情况下优先保证高优先级业务的服务质量、保证优质用户的服务质量,最大化网络收益。

图4是根据本专利申请的另一个实施例,ran切片生成决策的流程示意图。如图4所示,具体过程可以如下:ran先根据ran切片生成请求中的qos信息和协议栈类型信息计算生成第一ran切片所需要的资源量a。若ran中空闲的资源量b不小于资源量a,则ran决定生成新的第一ran切片。若资源量b小于资源量a,则进一步判断ran中当前存在的ran切片中是否有至少一个第二ran切片的rerp低于第一ran切片的rerp,若存在且释放第二ran切片所获得的资源量c与空闲的资源量b的和不小于资源量a,则ran决定生成新的第一ran切片,若不存在或者释放第二ran切片所获得的资源量c与空闲的资源量b的和小于资源量a,则ran决定不生成新的第一ran切片。以上ran切片生成决策采用的准则为资源量。在这种情形下,ran的可用资源可以包括空闲资源和ran上可以释放的资源。

值得注意的是,ran切片生成决策还可以采用其他准则,例如能耗等。例如,ran根据ran切片生成请求中的qos信息和协议栈类型计算生成该第一ran切片需要的新增能耗x,若新增能耗x小于规定的上限能耗y,其中能耗y可以由切片管理器进行设置,则ran决定生成第一ran切片,否则拒绝生成第一ran切片。ran切片生成决策还可以采用运营成本(operatingexpense,opex)作为准则。

在本专利申请中,业务类型可以包含服务类型,例如mbb业务、nb-iot业务和其它业务等。业务类型也可以包含运营商类型和服务类型。不同的业务类型中,如果服务类型不同,则对应的ran切片采用不同的协议栈类型。运营商类型可以体现隔离性,此时服务类型可以不同、也可以相同。运营商可以是虚拟运营商。例如,腾讯公司可以要求专门生成一个ran切片为qq视频提供服务,而苹果公司也可能要求专门生成一个ran切片为facetime提供服务,其服务类型是相同的、但运营商类型不同。

ran切片可以实现无线接入网的功能,为特定的业务提供通讯服务。在一个ran上可以生成一个或者多个ran切片。ran切片配置了业务类型对应的协议栈。不同的ran切片可以有不同的协议栈处理流程。ran是物理实体,ran切片可以是逻辑上的概念。配置了特定协议栈的ran切片可以使用特定的资源。资源可以包含处理资源和/或传输资源。处理 资源可以处理器的形式表现,传输资源可以空口时频资源的形式表现。

协议栈是指网络中各层协议的总和。对于ran切片,其所配置的协议栈可以包含物理(phy)层、介质访问控制(mediaaccesscontrol,mac)层、无线链路控制(radiolinkcontrol,rlc)层、分组数据汇聚控制(packetdataconvergenceprotocol,pdcp)层中的至少一种。

例如,对于移动宽带(mobilebroadband,mbb)业务,其所对应的第一ran切片可以配置第一协议栈。相应地,第一ran切片可以包括第一协议栈处理模块,第一协议栈处理模块包括pdcp子功能模块、rlc子功能模块、mac子功能模块和phy子功能模块。pdcp子功能模块可以用于数据的头压缩和解压缩和安全性控制等。rlc子功能模块可以用于对数据进行分块和级联。rlc子功能模块可以用于对数据进行分块和级联。mac子功能模块可以用于进行调度、复用/解复用和支持多播业务。phy子功能模块可以用于信道编解码和调制/解调。

对于nb-iot业务,其所对应的第二ran切片可以配置第二协议栈。相应地,第二ran切片可以包括第二协议栈处理模块,第二协议栈处理模块包括mac子功能模块和phy子功能模块。第二协议栈处理模块中的mac子功能模块和phy子功能模块与第一协议栈处理模块中的mac子功能模块和phy子功能模块可以存在差别。例如,第二协议栈处理模块中的mac子功能模块可以不包含多播功能。

图5是根据本专利申请另一个实施例,一种无线接入网切片的生成方法的交互示意图。如图5所示,该方法包含如下步骤:

501、切片管理器向无线接入网发送触发测量控制消息,ran接收触发测量控制消息。触发测量控制消息携带触发条件。触发条件用于指示ran在满足触发条件的情况下向切片管理器发送测量报告。

502、ran接收触发测量控制消息后,若满足触发条件,即向切片管理器发送ran切片测量报告消息,该消息包含业务类型。该业务类型满足触发条件。

503-509、与301-307基本相同。

在触发测量控制消息中,对于不同的业务类型,其触发条件可以不同。例如:对于mbb业务,其触发条件可以是连接到默认切片上的mbb业务的性能低于一定的阈值。该性能可以是吞吐量和/或时延。对于nb-iot业务,其触发条件可以是连接到默认切片上的机器类通信(machinetypecommunication,mtc)终端设备的数目达到一定的阈值。

在本实施例中,ran上可以预先存在有默认ran切片。默认ran切片可以在一定程度上为多种业务类型提供服务,当终端设备接入时,其业务类型若没有对应的专有ran切片, 并且默认切片支持该业务类型,则该终端设备先在默认切片中被服务,直到对应其业务类型的专有ran切片生成后,则转移至专有ran切片。默认切片可能有多个,具体可以通过图3所示实施例建立。通过图3所示实施例建立时,ran切片生成请求消息中的业务类型设置成默认切片的业务类型即可。

本实施例中的ran切片的建立是针对事件触发场景。通过步骤501和502,可以实现由ran自行触发切片的建立,例如ran可以根据自身资源使用的情况和实时负载状况进行触发。由于具有实时性,从而提高了资源利用率。

图6是根据本专利申请另一个实施例,一种网络系统的结构示意图。如图6所示,一种网络系统,包含:ran601和核心网611。终端设备609通过无线接入方式与ran601相连接。核心网611包括第一网关603、第二网关605、切片管理器607和和软件定义协议控制器(softwaredefinedprotocolcontroller,sdpc)609。切片管理器607与第一网关603和第二网关605分别相连。核心网可以为与ran601连接的终端设备提供鉴权、路由、计费等功能。

在一种情况下,核心网611可以包括第一核心网切片和第二核心网切片。第一核心网切片为第一业务服务。第二核心网切片为第二业务服务。第一网关603对应第一核心网切片,第二网关605对应第二核心网切片。ran601与第一网关603可以通过第一接口602相连接。ran601与第二网关607通过第二接口606相连接。

切片管理器607与ran601相连,用于控制ran601的切片的生成。sdpc609用于配置不同ran切片的协议栈。sdpc609存有业务类型与ran切片协议栈的对应关系,sdpc609可以根据所接收到的业务类型的信息,向ran反馈与服务类型信息对应的协议栈类型。图6中与图2的相同之处,可以参考关于图2的介绍,此处不再赘述。

图7是根据本专利申请另一个实施例,一种无线接入网切片的生成方法的交互示意图。如图7所示,该方法包含如下步骤:

701、切片管理器向ran发送ran切片生成请求消息。ran接收ran切片生成请求消息。该消息中包含业务类型的信息。业务类型的信息用于指示需要生成与业务类型相对应的ran切片。

702、ran接收到ran切片生成请求消息后,向sdpc发送协议请求消息。sdpc接收协议请求消息。协议请求消息中包含业务类型的信息。

703、sdpc接收到协议请求消息后,根据该消息中的业务类型的信息,确定该业务类型所对应的协议栈类型。sdpc可以根据业务类型与ran切片协议栈的对应关系,确定业务类型所对应的协议栈类型。sdpc向ran发送协议栈请求反馈消息。ran接收协议栈请求反 馈消息。该消息中包含:协议栈类型。

704-709、与302-307基本相同。

在本实施例中,ran切片生成请求消息中不需携带协议栈类型,而是通过步骤702和703获取业务类型对应的协议栈类型。

图8是根据本专利申请另一个实施例,一种无线接入网切片的生成方法的交互示意图。如图8所示,该方法包含如下步骤:

801、与501基本相同。

802、与502基本相同。

803-811、与701-709基本相同。

上述主要从各个网元之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是,各个网元为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例,本专利申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本专利申请的范围。

本专利申请进一步给出实现上述方法实施例中各步骤及方法的装置实施例。值得注意的是,装置实施例可以与上述方法配合使用,也可以单独使用。

图9示出了上述实施例中所涉及的无线接入网的一种可能的结构示意图。如图9所示,该无线接入网900包含:收发器901、存储器902和处理器903。存储器902用于存储指令。处理器903与存储器902和收发器901分别相连,用于执行指令,以在执行指令时执行如下步骤:通过收发器901接收切片管理器发送的无线接入网切片生成请求消息;和生成无线接入网切片。无线接入网切片生成请求消息包含业务类型的信息,无线接入网切片配置了业务类型对应的协议栈。

可选地,处理器903在执行指令时还执行如下步骤:通过收发器901接收切片管理器发送的触发测量控制消息;和通过收发器901向切片管理器发送测量报告消息。触发测量控制消息包含触发条件,测量报告消息包含业务类型,业务类型满足触发条件。

可选地,无线接入网切片生成请求消息还包含:服务质量需求的信息。处理器903执行步骤:生成无线接入网切片,包含:无线接入网的可用资源在无线接入网切片配置协议栈并满足服务质量需求的情况下,处理器903执行步骤:生成无线接入网切片。

可选地,处理器903在执行指令时还执行如下步骤:通过收发器901向终端设备发送 系统更新信息,系统更新信息包含业务类型。

可选地,处理器903在执行指令时还执行如下步骤:通过收发器901向网关发送无线接入网切片接入请求消息;和通过收发器901接收网关发送的无线接入网切片接入反馈消息。无线接入网切片接入请求消息包含业务类型。无线接入网切片接入反馈消息用于指示允许无线接入网切片接入。

可选地,处理器903在执行指令时还执行如下步骤:通过收发器901向切片管理器发送无线接入网切片生成反馈消息。

可选地,收发器901和存储器902可以直接与处理器903相连接。或者如图9所示,收发器901、存储器902与总线904相连接,处理器903也与总线904连接。

在一个实施例中,收发器901可以包含第一通信接口、第二通信接口、第三通信接口和第四通信接口(图中未完全示出)。第一通信接口用于与终端设备之间进行通信,具体可以从终端设备接收信息和/或将信息发送给终端设备。第一通信接口与终端设备之间的通信是无线通信。第二通信接口用于与网关之间进行通信,具体可以从网关接收信息和/或将信息发送给网关。第二通信接口与网关之间的通信可以是有线通信,也可以是无线通信。第三通信接口用于与切片管理器间进行通信,具体可以从切片管理器接收信息和/或将信息发送给切片管理器。第三通信接口与切片管理器之间的通信可以是有线通信,也可以是无线通信。第四通信接口用于与sdpc之间进行通信,具体可以从sdpc接收信息和/或将信息发送给sdpc。第四通信接口与sdpc之间的通信可以是有线通信,也可以是无线通信。第一通信接口、第二通信接口、第三通信接口和第四通信接口在物理上可以是独立的。或者第一通信接口、第二通信接口、第三通信接口和第四通信接口在物理上可以是部分或全部集成在一起。第二通信接口可以包括多个独立的通信接口,各个独立的通信接口可以供不同ran切片与相应网关之间进行通信。

不同的ran切片可以采用隔离的并且相互正交的时频资源在空口进行传输,例如第一ran切片采用10m-20mhz的频域进行传输,而第二ran切片采用30m-40mhz的频域资源进行传输。或者不同的ran切片共用同样的频域资源,但是通过调度进行区分。

如图10所示,处理器903可以包含切片生成决策模块、协议栈配置模块、第一子功能模块、第二子功能模块、第三子功能模块和第四子功能模块。第一子功能模块、第二子功能模块、第三子功能模块和第四子功能模块的数量可以是一个或多个。上面是以举例的方式说明子功能模块为四个的情形。各个子功能模块的数量也可以变化,例如可以有一个或多个第一子功能模块。

切片生成决策模块用于执行切片生成决策,在决策出需要生成ran切片时通知协议栈 配置模块。协议栈配置模块收到该通知后,根据需要生成的ran切片对应的协议栈对ran内的子功能模块进行组合以生成与该协议栈相对应的ran切片。

例如,如图10所示,当ran要生成配置第一协议栈的第一ran切片时,协议栈配置模块根据第一协议栈选取相对应的第一子功能模块、第二子功能模块、第三子功能模块和第四子功能模块进行组合,得到了第一协议栈功能模块。当ran要生成配置第二协议栈的第二ran切片时,协议栈配置模块根据第二协议栈选取相对应的第二子功能模块和第三子功能模块进行组合,得到了第二协议栈功能模块。当ran要生成配置第三协议栈的第三ran切片时,协议栈配置模块根据第一协议栈选取相对应的第三子功能模块和第四子功能模块进行组合,得到了第三协议栈功能模块。在一个ran上可能存在一个多个协议栈功能模块。在一个实施例中,第一子功能模块、第二子功能模块、第三子功能模块和第四子功能模块可以分别是pdcp子功能模块、rlc子功能模块、mac子功能模块和phy子功能模块。

图11示出了上述实施例中所涉及的切片管理器的一种可能的结构示意图。如图11所示,该切片管理器1100包含收发器1101、存储器1102和处理器1103。存储器1102用于存储指令。处理器1103与存储器1102和收发器1101分别相连,用于执行指令,以在执行指令时执行如下步骤:通过收发器1101向无线接入网发送无线接入网切片生成请求消息;和通过收发器1101接收无线接入网发送的无线接入网切片生成反馈消息。无线接入网切片生成请求消息包含业务类型的信息,无线接入网切片生成反馈消息用于指示无线接入网生成了无线接入网切片。无线接入网切片配置业务类型对应的协议栈。

可选地,处理器1103在执行指令时还执行如下步骤:通过收发器1101向无线接入网发送触发测量控制消息;和接收无线接入网发送的测量报告消息。触发测量控制消息包含触发条件。测量报告消息包含业务类型,业务类型满足触发条件。

可选地,收发器1101和存储器1102可以直接与处理器1103相连接。或者如图11所示,收发器1101、存储器1102与总线1104相连接,处理器1103也与总线1104连接。

图12示出了上述实施例中所涉及的网关的一种可能的结构示意图。如图12所示,该网关1200包含收发器1201、存储器1202和处理器1203。存储器1202用于存储指令。处理器1203与存储器1202和收发器1201分别相连,用于执行指令,以在执行指令时执行如下步骤:通过收发器1201接收无线接入网发送的无线接入网切片接入请求消息;和通过收发器1201向无线接入网发送无线接入网切片接入反馈消息。无线接入网切片接入请求消息包含业务类型的信息。无线接入网切片接入反馈消息用于指示网关允许无线接入网切片接入。

可选地,收发器1201和存储器1202可以直接与处理器1203相连接。或者如图12所示, 收发器1201、存储器1202与总线1204相连接,处理器1203也与总线1204连接。

图13示出了上述实施例中所涉及的无线接入网的一种可能的结构示意图。如图13所示,无线接入网1300包含:接收单元1320和处理单元1330。接收单元1320和处理单元1330相连接。接收单元1320用于接收切片管理器发送的无线接入网切片生成请求消息。处理单元1330用于生成无线接入网切片。无线接入网切片生成请求消息包含业务类型的信息。无线接入网切片配置了业务类型对应的协议栈。

可选地,无线接入网还包含:发送单元1310。接收单元1320还用于在接收切片管理器发送的无线接入网切片生成请求消息之前,接收切片管理器发送的触发测量控制消息。发送单元1310还用于向切片管理器发送测量报告消息。触发测量控制消息包含触发条件。测量报告消息包含业务类型,业务类型满足触发条件。

可选地,无线接入网切片生成请求消息还包含:服务质量需求的信息。处理单元1330还用于:在无线接入网的可用资源在无线接入网切片配置了协议栈并满足服务质量需求的情况下,生成无线接入网切片。

可选地,发送单元1310还用于向终端设备发送系统更新信息。系统更新信息包含业务类型。

可选地,发送单元1310还用于:在处理单元1330生成无线接入网切片之前,向网关发送无线接入网切片接入请求消息。接收单元1320还用于:接收网关发送的无线接入网切片接入反馈消息。无线接入网切片接入请求消息包含业务类型,无线接入网切片接入反馈消息用于指示网关允许无线接入网切片接入。

可选地,发送单元1310还用于:在生成无线接入网切片后,向切片管理器发送无线接入网切片生成反馈消息。无线接入网切片生成反馈消息用于指示无线接入网生成了无线接入网切片。

图14示出了上述实施例中所涉及的切片管理器的一种可能的结构示意图。如图14所示,该切片管理器1400包含:发送单元1410和接收单元1420。发送单元1410用于:向无线接入网发送无线接入网切片生成请求消息。接收单元1420用于:接收无线接入网发送的无线接入网切片生成反馈消息。无线接入网切片生成请求消息包含业务类型的信息。无线接入网切片生成反馈消息用于指示无线接入网生成了无线接入网切片。无线接入网切片配置业务类型对应的协议栈。

可选地,发送单元1410还用于:在向无线接入网发送无线接入网切片生成请求消息之前,向无线接入网发送触发测量控制消息。接收单元1420还用于:接收无线接入网发送的测量报告消息。触发测量控制消息包含触发条件。测量报告消息包含业务类型,业 务类型满足触发条件。

可选地,无线接入网切片生成请求消息还包含:服务质量需求的信息。无线接入网生成无线接入网切片,包含:在无线接入网的可用资源在在无线接入网切片配置协议栈并满足服务质量需求的情况下,无线接入网生成无线接入网切片。

可选地,该切片处理器1400还可以包含处理单元1430,处理单元1430与发送单元1410和接收单元1420分别相连。处理单元1430用于处理信号并控制发送单元1410和接收单元1420。

图15示出了上述实施例中所涉及的网关的一种可能的结构示意图。如图15所示,该网关1500包含接收单元1520和发送单元1510。接收单元1520用于接收无线接入网发送的无线接入网切片接入请求消息。发送单元1510用于向无线接入网发送无线接入网切片接入反馈消息。无线接入网切片接入请求消息包含业务类型的信息,无线接入网切片接入反馈消息用于指示网关允许无线接入网切片接入。

可选地,该网关1500还可以包含处理单元1530,处理单元1530与发送单元1510和接收单元1520分别相连。处理单元1530用于处理信号并控制发送单元1510和接收单元1520。

本专利申请中,在一个ran中,可以根据业务类型生成多个ran切片,实现为不同业务类型提供定制化的服务,避免了需要针对不同的类型业务部署不同的ran带来的高成本和漫长的软硬件升级问题。可以有效降低运营和设备成本,并缩短业务部署周期。进一步地,本专利申请可以根据ran内不同业务负载的变化,实时改变ran切片的资源部署量,针对性的满足不同业务需求。可以进行灵活资源分配,提高网络性能。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本专利申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在 一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本专利申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包含若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本专利申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包含:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomacces切片管理器emory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上,仅为本专利申请的具体实施方式,但本专利申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本专利申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本专利申请的保护范围之内。因此,本专利申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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