用于提供和分配频谱资源的系统和方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年6月1日和2015年9月18日分别提交的美国临时申请62/169,243和62/220,693以及于2016年5月31日提交的美国非临时专利申请序列号15/168,411的权益和优先权。前述申请的全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及通信网络领域，特别涉及用于提供和分配频谱资源的系统和方法。

背景技术：

管理来自不同用例需要的竞争性需求使得难以进行网络规划和部署。

在构建高级网络例如支持无线网络(包括下一代无线网络，或者所谓的第五代(fifthgeneration，5g)网络)的未来发展的网络中，网络切片提供了创建在其上不同业务流可以行进的隔离虚拟网络的能力。因此，我们转向使得能够创建不同网络切片的技术，如网络功能虚拟化、软件定义网络等。使用sdn和nfv，我们可以创建切片并且用所需的功能来填充这些切片。这些切片中的每个切片都可以具有所述切片所服务于的业务流所需的属性。这使得一个网络切片具有低时延并且另一个网络切片是超可靠的。

然而，需要一种消除或减轻现有技术的一个或更多个限制的用于提供和分配频谱资源的系统和方法。

提供这个背景技术信息是为了揭示申请人认为与本发明可能相关的信息。不意在承认也不应该理解为任何前述信息构成针对本发明的现有技术。

技术实现要素：

本发明提供了用于提供和分配频谱资源的系统和方法。根据本发明的实施方式，提供了一种用于在通信网络中提供和分配频谱资源的方法，该方法包括：在频谱协商器处接收对用于特定网络切片的附加频谱资源的请求。该方法还包括：发送对附加频谱资源的请求，以及响应于所发送的请求，接收对所请求的附加频谱资源中的至少一些附加频谱资源的供给表示。

在一些实施方式中，该方法还包括：协商以获得所请求的附加频谱资源中的至少一些附加频谱资源。

在一些实施方式中，该方法还包括：向特定网络切片分配至少一些附加频谱资源；以及/或者根据对附加频谱资源的请求来检查资源请求策略。

根据本发明的实施方式，提供了一种用于获得附加频谱资源的方法，该方法包括：在调度器处检测频谱资源过载状况的指示并且发送对附加频谱资源的请求。在一些实施方式中，频谱资源过载状况的指示可以是缓冲器过载状况、队列长度状况或者观察到的作为网络业务增加的预测器的状况。

根据本发明的实施方式，提供了一种用于在通信网络中提供和分配频谱资源的系统，该系统包括频谱协商器，频谱协商器被配置成发送对附加频谱资源的请求，频谱协商器与特定网络切片工作上连接。该系统还包括频谱管理器，频谱管理器被配置成接收所述请求并按照所述请求行动以提供所请求的附加频谱资源中的至少一些附加频谱资源。

在一些实施方式中，频谱协商器和频谱管理器被配置成对提供所请求的附加频谱资源中的至少一些附加频谱资源进行协商。

在一些实施方式中，频谱协商器被实例化在特定网络切片内，而在其他实施方式中，频谱协商器被实例化在与特定网络切片通信上连接的接入点内。在其他实施方式中，频谱协商器与特定网络切片分离地并且与和特定网络切片通信上连接的接入点分离地被实例化在通信网络内。

附图说明

结合附图根据下面的具体实施方式，本发明的另外的特征和优点将变得明显，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施方式的通信网络架构的概述。

图2示出了根据本发明的实施方式的用于虚拟基础设施管理的系统，该系统包括基础设施管理频谱协商器、基础设施管理频谱管理器和切片专用调度器。

图3示出了根据本发明的实施方式的用于虚拟基础设施管理的系统，该系统包括基础设施管理频谱管理器以及具有内部频谱协商器功能和资源事件触发器功能的切片专用调度器。

图4示出了根据本发明的实施方式的说明用于协商频谱资源的方法的信令流程图。

图5示出了根据本发明的实施方式的通信网络架构的概述。

图6示出了根据本发明的实施方式的通信网络架构的概述。

图7示出了根据本发明的实施方式的可以用于实现将频谱管理器功能或频谱协商器功能实例化的各种网络元件的处理系统的框图。

将注意到，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的特征。

具体实施方式

如本文所使用的，“网络”或“通信网络”可以服务于各种装置，所述装置包括但不一定限于无线装置。这样的网络可以包括无线电接入部分和回程部分。如本文中显然的，网络还可以包括各种虚拟化部件。这样的网络的主要示例是5g网络，5g网络是可重新配置的并且能够进行网络切片，如下所述。

网络切片是指用于分离不同类型的网络业务的技术，该技术可以用于可重新配置的网络架构，例如采用网络功能虚拟化(networkfunctionvirtualization，nfv)的网络。网络切片(如在3gpptr22.891中的题为“studyonnewservicesandmarketstechnologyenablers”中限定的)是用于支持特定网络服务的通信服务需求的逻辑网络功能的集合。网络切片的一个用途是在核心网络中。通过使用网络切片，不同的服务提供商可以具有在同一物理组的网络和计算资源上运行的不同的核心网络。网络切片还可以用于创建专用于特定类型的网络业务的独立虚拟网络。应当理解，该讨论并不意在排除适用于无线电接入网络(radioaccessnetwork，ran)的无线电接入边缘的网络切片的应用，其可能需要特定的功能来支持多个网络切片或者用于不同网络切片的资源的划分。为了提供性能保证，网络切片可以彼此隔离，使得一个切片不会对其他切片产生负面影响。隔离不限于不同类型的服务，而且还允许操作者部署同一网络划分的多个实例。

在常规移动网络中，在附接处理期间，装置与移动性管理实体(mobilitymanagemententity，mme)相关联。通过网络基础设施部件中的选择功能从mme池中选择与移动装置相关联的mme。与具有必须被设计成满足每个无线装置的要求的单个网络的网络相比，网络切片使得能够在物理网络资源上将单独的网络切片实例化。每个切片可以被创建成使其具有针对每个不同网络服务的特定要求的特征。网络切片的使用允许将不同类型的业务进行分离，每种业务可以具有不同的分组处理要求和qos要求。网络切片可以对应于池化资源的分配以向不同的客户或客户群提供不同的服务，使得不同的服务由不同的定制虚拟网络支持，其中从客户的角度来看，不同的定制虚拟网络基本上彼此分离。池化资源可以是能够通过虚拟化方法如nfv来进行配置以支持用于支持对网络切片的操作的各种网络功能的商业现货供应的硬件部件。

网络功能虚拟化(networkfunctionvirtualization，nfv)框架可以用于限定多个虚拟网络功能(virtualnetworkfunction，vnf)，每个虚拟网络功能可以对应于使得能够实现通信网络的操作的功能。例如，vnf可以提供路由器、交换机、网关、防火墙、负载均衡器、服务器等的功能。功能被虚拟化，从这个意义上讲，该功能可以使用一组虚拟资源如计算、存储和联网资源，而不是使用专用的硬件资源。因此，可以使用可用的虚拟资源基于需要来实例化vnf。例如，在etsigsnfv001的2013年10月的题为“networkfunctionvirtualization(nfv)；usecases”以及在etsigsnfv002的2013年10月的题为“networkfunctionvirtualization(nfv)；architecturalframework”中描述了nfv和虚拟网络功能架构。

提供上下文以帮助理解网络切片以及网络切片的概念，理解以下内容是有帮助的：在异构网络中，除了覆盖不同位置的多个不同类型的节点之外，不同的基础设施提供商可以拥有被认为是接入网络的不同部分(或者甚至是核心网络的部分)。向客户如m2m虚拟网络运营商(virtualnetworkoperator，vno)(也称为m2msp)或者另一虚拟服务提供商提供服务的电信服务提供商(telecommunicationsserviceprovider，tcsp)可能希望向m2msp提供简单的网络。因此，tcsp将创建具有虚拟节点和节点之间的虚拟链路的虚拟网络。m2msp仅需要与虚拟网络(virtualnetwork，vn)资源进行交互，并作为vno进行操作。然而，vn(节点和链路两者)需要被映射到物理基础设施。vn可以仅使用物理节点的子集，并且vn使用的每个物理节点可以不被该vn完全使用。还应当理解，m2msp可以使用多于一个的tcsp，使其能够创建由跨不同网络的多个切片形成的网络，该网络有效地具有作为单个tcsp的资源的超集的网络切片。如果针对每个逻辑链路设置了某些带宽要求，则将物理链路的百分比进行分配来创建虚拟链路。这还可以包括聚合链路以创建比单个物理链路更大容量的逻辑链路。网络切片是可以为不同网络中的资源的分配的集合。从基础设施提供商的角度来看，网络切片可以仅包括基础设施提供商网络中的资源。从m2msp的角度来看，网络切片是m2msp使用的与vn类似的所有网络切片的基本无缝聚合。tcsp对基础设施提供商资源的不同网络切片连同来自tcsp资源的网络切片的无缝连接进行处理，以创建m2mvn。应当理解，在不同的时间点处，针对不同资源的网络切片的总分配总计不能达到100％。如果值小于100％，则表示资源没有被完全使用。如果值超过100％，则可能是由于知道所有客户同时使用资源的可能性非常低而进行的网络设计选择。应当理解，随着新资源上线或者随着现有资源被重新分配，不同网络切片的大小和性质随时间而变化。m2msp通常可能不知道基础设施的变化。

在一些实施方式中，网络切片涉及网络如由无线装置可访问的5g通信网络根据需要提供多个逻辑网络切片的能力，其中每个网络切片作为被视为服务的基本上单独的网络来操作。每个网络切片的性能和操作参数可以根据服务要求进行定制。网络切片的配置可以基于软件定义网络、网络功能虚拟化和网络编排。

根据本发明的实施方式，提供了用于跨多个网络切片提供和分配频谱资源的系统和方法。特别地，频谱资源是对特定网络运营商可用的资源，例如网络运营商在给定时间拥有、租用、借用或以其他方式可用的频谱。可以基本上实时地提供对可用频谱资源的提供和分配。可以根据需要来确定和分配频谱资源需求，从而试图基本上优化可用频谱资源以改进网络的性能。频谱资源的实时提供可以通过切片专用频谱协商器和全局频谱管理器之间的交互来实现。切片专用频谱协商器提供指示与其相关联的网络切片的频谱资源需求的信息。全局频谱管理器响应于与网络相关联的多个或潜在的所有网络切片的多个频谱协商器，并且基于与相应频谱协商器的交互来管理频谱资源向网络切片的提供和分配。

为了提供上下文，根据本发明的实施方式，可以应用该频谱资源管理配置的通信网络架构是基于网络功能虚拟化(networkfunctionvirtualization，nfv)框架的。nfv管理和编排(managementandorchestration，mano)实体用于将必要的网络功能部件实例化，以适当地提供由网络服务(networkservice，ns)请求所识别的服务。网络服务请求的实例化由虚拟网络功能转发图(virtualnetworkfunctionforwardinggraph，vnffg)描述，虚拟网络功能转发图限定用于提供所请求服务所需的网络功能组。vnffg包含网络转发路径(networkforwardingpath，nfp)，网络转发路径限定例如要通过vnf的集合来执行以提供所请求服务的一系列动作。

图1示出了根据本发明的实施方式的通信网络架构的概述。nfv-mano实体135包括编排器功能140、虚拟网络功能管理器(virtualnetworkfunctionmanager，vnfm)功能145和虚拟基础设施管理器(virtualinfrastructuremanager，vim)功能150。根据实施方式，例如，编排器功能140、vnfm功能145和vim功能150的功能性可以如etsigsnfv001和etsigsnfv002中所限定的那样。

根据实施方式，vim功能150被配置成管理网络功能虚拟基础设施(networkfunctionvirtualinfrastructure，nfvi)105，nfvi105可以包括基于nfv的网络中的物理基础设施、虚拟资源和软件资源。例如，物理基础设施可以包括服务器、存储装置等，以及虚拟资源可以包括虚拟机。根据实施方式，可以存在被实例化在特定nfv架构内的多个vim功能，其中每个vim功能负责其各自的nfvi的管理。

根据实施方式，vnfm功能145可以被配置成管理虚拟网络功能(virtualnetworkfunction，vnf)并且可以管理vnf的生命周期。例如，vnfm功能145可以创建、维护和终止vnf实例，vnf实例可以被安装在由vim功能150创建和管理的虚拟机上。vnfm功能145还可以被配置成提供vnf的故障、配置、计费、性能和安全管理(fault,configuration,accounting,performanceandsecuritymanagement，fcaps)。另外，vnfm功能145可以被配置成放大和缩小一个或更多个vnf，这可以导致提供用于实现vnf的计算能力的一个或多个中央处理器的使用率的放大和缩小。在一些实施方式中，每个vnfm功能管理单独的vnf或者单个vnfm功能管理多个vnf。

根据实施方式，编排器功能140可以被配置成通过与vim功能150进行交互来协调、授权、释放和接合nfvi资源。编排器功能140还被配置成通过与vnfm功能145进行交互来创建不同vnf之间的端到端服务。

进一步参照图1，图1示出了根据本发明的实施方式的多个网络切片和用于网络切片管理的全局控制面110。全局控制面110控制跨多个和潜在的所有网络切片的功能。在一些实施方式中，全局控制面110可以被视为单独的网络切片。示出的网络切片包括至少一个移动宽带(mobilebroadband，mbb)网络切片120和至少一个机器类型通信(machinetypecommunication，mtc)网络切片115，但也可以提供其他类型的网络切片或网络切片的其他组合。

在各种实施方式中，全局控制面功能和每个网络切片专用控制面功能二者都可以由nfv-mano实体被实例化在网络中的任意位置处，以跨多个或全部网络切片来提供连接管理。这些功能的位置可以取决于性能因素例如所提供的不同网络服务的时延要求。

被配置在全局控制面110内的功能可以包括：全局连接和移动性管理(globalconnectionandmobilitymanagement，g-cmm)功能182；基础设施管理(infrastructuremanagement，im)功能，im功能可以包含用于获得核心网络功能的计算、存储和网络资源的协商器功能和管理器功能。在一些实施方式中，im功能包括频谱管理器(spectrummanager，im-sm)功能160，im-sm功能160被配置成管理对特定网络运营商可用的频谱资源，例如网络运营商在某个时间点拥有、租用、借用或以其他方式可用的频谱资源。全局控制面110还可以包括数据分析(dataanalytics，da)功能165和缓存转发(cacheandforwarding，cf)功能170。

更详细地，g-cmm功能182负责维护被实例化的网络切片以及与每个网络切片相关联的参数(例如，操作者id、服务类型等)的列表。g-cmm功能182还负责对连接和移动性管理(connectionandmobilitymanagement，cmm)功能池进行维护，其中每个cmm功能被实例化为本地或网络切片专用功能。g-cmm功能182还负责与网络切片的初始关联。

在实现时，数据分析(dataanalytics，da)功能165可以被分配有跨多个和潜在的所有网络切片来收集统计数据和数据的职责。可以使用所收集的这些统计数据和数据针对每个网络切片进行管理、评估运行状况等或其组合。

缓存转发(cf)功能170负责对跨多个和潜在的所有网络切片的缓存内容的管理。

在实施方式中，网络架构还包括全局客户服务管理(globalcustomerservicemanagement，g-csm)功能187，g-csm功能187被配置成接收网络服务(networkservice，ns)请求130，并且通过与nfv-mano实体135的编排器功能140进行通信来按照ns请求130行动。例如，网络服务请求可以指示一个或更多个用户设备请求连接到通信网络。g-csm功能187负责维护客户服务管理(customerservicemanagement，csm)功能池，其中每个csm功能被实例化为本地或网络切片专用功能。g-csm功能187还负责追踪跨多个或潜在的所有网络切片的收费，例如计费。g-csm功能187可以被配置成监测网络切片并且向编排器功能140提供关于网络切片的性能的反馈，从而实现对特定网络切片的由vnfm功能145和vim功能150管理的网络和计算资源的可选微调。微调可以在例如计算资源使用率方面提供对相应网络切片的操作的实质性优化。

在一些实施方式中，g-csm功能187可以被集成在操作支持系统/业务支持系统(operationalsupportsystem/businesssupportsystem，oss-bss)125内。oss可以包括支持后台活动的功能，这些功能有助于操作通信网络以及提供和维护客户服务等。bss可以包括支持面向客户的活动的功能，例如计费订单管理、客户关系管理、呼叫中心自动化等。在本实施方式中，g-csm功能187可以使用用于提供oss/bss125与编排器功能140之间的通信的os-ma-nfvo接口与编排器功能140进行通信。

在其他实施方式中，g-csm功能187可以被实例化在网络内但在oss/bss125的外部。在该配置中，未使用nfv框架限定的另一接口被配置成用于提供g-csm功能187与编排器功能140之间的通信。

进一步参照图1，各种网络切片例如mbb切片120和mtc切片115可以各自包括自己的网络切片专用连接和移动性管理(connectionandmobilitymanagement，cmm)功能181、网络切片专用连接和移动性管理(connectionandmobilitymanagement，cmm)功能180以及客户服务管理(customerservicemanagement，csm)功能186、客户服务管理(customerservicemanagement，csm)功能185。网络切片专用cmm功能181、网络切片专用cmm功能180由在全局控制面110内操作的g-cmm功能182参考和控制。每个网络切片还包括流量管理(flowmanagement，fm)/流量工程(trafficengineering，te)功能176、流量管理(flowmanagement，fm)/流量工程(trafficengineering，te)175，其可以被配置成通过对通过该网络切片传输的数据动态地分析、预测和调节的行为来调谐网络切片的性能。此外，每个网络切片还包括认证授权(authenticationandauthorization，aa)功能，aa功能可以授权ue访问以使用特定网络切片的通信资源。

在一些实施方式中，每个网络切片还包括包含频谱协商器功能(spectrumnegotiator，im-sn)191、190的网络切片专用基础设施管理功能。在一些实施方式中，im-sn功能未被包含在网络切片内，但是可以替代地驻留在云无线电接入网络(cloudradioaccessnetwork，c-ran)功能中。

虽然为了清楚起见示出了仅单个接入点100，并且通过“塔状图标”示出单个接入点100，但是将容易理解的是，支持多个接入点。在实施方式中，所有各附图中的接入点可以对应于工作上耦接至一个或更多个基带单元(basebandunit，bbu)等的一个或更多个远程无线电单元(remoteradiounit，rru)。

根据本发明的实施方式，nfv-mano实体135还实例化用于限定针对网络服务(networkservice，ns)请求的网络拓扑的nfv管理面功能；确定要跨链路使用的传输协议；并且确定由网络服务使用的不同网络功能之间的物理链路。在一些实施方式中，这些nfv管理面功能被集成在编排器功能140内，并且包括软件定义拓扑(softwaredefinedtopology，sdt)功能197、软件定义协议(softwaredefinedprotocol，sdp)功能196、软件定义资源分配(softwaredefinedresourceallocation，sdra)功能192和基础设施管理(infrastructuremanager，im)功能194。

sdn是使得网络管理实体(例如，sdn控制器)能够实现架构框架以创建智能可编程网络的网络管理技术，其中控制面和数据面可以被去耦接、网络智能和状态在逻辑上被集中、以及从应用中抽象出底层网络基础设施。在本发明的实施方式中，编排器功能可以使用客户信息，并且提供信息以形成网络逻辑拓扑，该网络逻辑拓扑例如经由软件定义拓扑(softwaredefinedtopology，sdt)功能来创建。sdt功能可以与sdn和软件定义协议(softwaredefinedprotocol，sdp)功能进行组合，以创建定制的虚拟网络，其中虚拟网络是针对特定服务虚拟化的资源的集合。

根据实施方式，sdt功能197被实例化为编排器功能140的一部分。sdt功能197被配置成确定用于由g-csm功能187提供的vnf转发图(vnfforwardinggraph，vnffg)中的每个vnf的存在点(pointofpresence，pop)。sdt功能197还被配置成确定vnffg中的vnf之间的逻辑链路。

根据实施方式，sdra功能被配置成为vnffg中限定的每个逻辑链路分配物理链路资源。sdra功能可以依赖于其他功能部件，例如sdn控制器(sdncontroller，sdn-c)功能193和流量工程(trafficengineering，te)功能195。sdn-c功能193被实例化在每个vim功能193内，并且被配置成向转发交换机例如物理网络架构内的路由器等提供转发规则。te功能195被实例化在编排器功能140内，并且被配置成执行源节点与目的地节点之间的路径计算，同时尝试通过对数据传输动态地分析、预测和调节的行为来调谐该路径。

根据实施方式，sdp功能196被实例化为编排器功能140的一部分。sdp功能196被配置成确定vnffg中限定的逻辑链路中的每条逻辑链路的传输协议栈。

已经讨论了可以应用频谱资源管理系统的通信架构的概述，图2示出了根据本发明的实施方式的用于虚拟基础设施管理的特别是频谱资源管理和分配的系统。该系统包括通信上耦接至基础设施管理频谱管理器(infrastructuremanagementspectrummanager，im-sm)功能210的基础设施管理频谱协商器(infrastructuremanagementspectrumnegotiator，im-sn)功能220，以及切片专用调度器(slicespecificscheduler，sss)功能230。例如，im-sn功能220可以被实例化或部署在与需要附加资源的特定网络切片对应的基础设施上。im-sm功能210可以被部署或实例化在全局控制面110上、接入点100处或者通信网络的基础设施内的其他位置处。im-sm功能210能够提供和分配对网络运营商可用的附加频谱资源。sss功能230可以被实例化在与其相关联的特定网络切片内，或者作为单独的功能被实例化在通信网络内。im-sm功能210包括频谱管理器(spectrummanager，sm)功能212。im-sn功能220包括资源请求策略功能222和频谱协商器(spectrumnegotiator，sn)功能224。sss功能230包括资源事件触发器功能232。

在操作中，im-sn功能220的sn功能224可以从sss功能230的资源事件触发器功能232接收用于附加频谱资源的触发。资源事件触发可以是请求访问通信网络的结果，其中该请求需要增加用于与切片专用调度器功能相关联的特定网络切片的频谱资源。例如，切片专用调度器功能处理和调度用于特定网络切片的多个通信服务，以提供由接入点请求的网络接入和通信。然而，由于对特定网络切片可用的频谱资源的量有限，所以sn功能224从im-sm功能210的sm功能212请求附加频谱资源。sm功能212可以自动地同意该请求，或者有条件地——例如在确认资源事件触发器功能232已被触发以指示频谱资源不足之后——同意该请求。在一些实施方式中，sn功能224还可以在发送请求之前参考资源请求策略功能232。资源请求策略功能232可以通过频谱管理器功能和频谱协商器功能提供针对另外的频谱资源用于协商的参数。例如，这些参数可以涉及特定网络切片内的频谱资源分配的优先级、针对特定类型通信(例如紧急通信或语音通信)的频谱资源限制等。

参照图3，图3示出了根据本发明的实施方式的用于虚拟基础设施管理的特别是频谱资源管理和分配的系统。该系统包括通信上耦接至切片专用调度器(slicespecificscheduler，sss)功能302的基础设施管理频谱管理器(infrastructuremanagementspectrummanager，im-sm)功能210。im-sm功能210包括频谱管理器(spectrummanager，sm)功能212。与图2相比较，在图3所示的实施方式中，sss功能302包括频谱协商器(spectrumnegotiator，sn)功能224和资源事件触发器功能232。

在操作中，当需要附加频谱资源时，sn功能224可以从资源事件触发器功能232接收触发。sn功能224可以从im-sm功能210的sm功能212请求频谱资源。sm功能212可以自动地同意该请求，或者有条件地——例如在确认资源事件触发器功能232已被触发以指示频谱资源不足之后——同意该请求。在一些实施方式中，sn功能224还可以在发送请求之前参考资源请求策略功能。

在一些实施方式中，sn功能224和资源请求策略功能可以被实例化在同一网络节点上，或者被实例化在单独的网络节点上作为部件功能。此外，sm功能212和sn功能224可以各自对应于不同的网络节点，并且可以各自参考用于协商频谱资源的不同的资源请求策略功能。不同的资源请求策略功能可以在每个网络节点的内部，或者被部署为单独的vnf。

图4示出了根据本发明的实施方式的用于管理频谱资源的方法的信令流程图。图4的信令流程图可以应用于本文中示出的一个或更多个系统。与网络切片相关联的调度器402确定需要更多的频谱。存在可以用来做出这个确定的许多不同的机制。如图4所示，一种这样的机制是调度器402检测到所分配的频谱资源的过载。这可以采取检测到缓冲器过载410的形式，其可以指示需要附加频谱资源。调度器402例如经由资源事件触发器功能向sn功能404发送频谱请求412。sn功能404可以例如通过资源请求策略功能413来检查策略。如果策略允许频谱共享，则sn功能404继续进行向sm功能406发送对附加频谱资源414的请求。sm功能406可以发送用于提供所请求的用于特定网络切片的附加频谱资源中的至少一些附加频谱资源的供给表示(offer)416。这些附加频谱资源是对特定网络运营商可用的资源，例如由网络运营商拥有、租用、借用或以其他方式可用的频谱。在一些实施方式中，sn功能404和sm功能406可以针对这些附加频谱资源进行协商416。在接受供给表示时，或者在成功协商至少一些附加频谱资源的某些情况下，sn功能404将所表示供给的或协商的频谱资源分配418给调度器402。

根据实施方式，被分配给特定网络切片的频谱资源的过载的指示可以是多个可检测状况中的一个或更多个。例如，指示可以是检测到的调度器的缓冲器处的过载，该调度器提供频谱资源向特定通信传输的调度和分配。在一些实施方式中，向由切片服务的移动装置的传输以及从由切片服务的移动装置的传输可以具有可预测模式。作为示例，mtc切片可以服务于以固定间隔产生可预测业务的mtc装置。在这些间隔之间，分配给mtc切片的资源可以被限制。在预期的业务峰值中，mtc切片中的im-sn可以请求在固定的时间段内增加频谱分配。本领域技术人员将理解其他可预测的周期性频谱需求。其他指示可以包括传输队列长度或者本领域技术人员容易理解的其他指示。在一些实施方式中可以发现，观察到的某些状况用作网络业务增加的预测器。例如当v2x服务接收到高速公路上发生事故的指示时，存在由于空闲驾驶员使用其移动装置导致的mbb切片业务的相关增加。这种对事件的检测还可以用作可能需要附加频谱资源的指示。此外，基于队列长度的附加频谱资源的需求可以取决于由特定网络切片服务的通信装置的类型。例如，对于mtc装置的传输时延由于通过通信网络传输的信息的类型而不需要过多担心，因此与用于语音通信传输的队列长度相比，较长的队列长度是可接受的。因此，频谱资源过载的指示还可以取决于所讨论的网络切片的类型。

在一些实施方式中，如果接收到被分配给特定网络切片的特定频谱资源未被充分使用的指示，则该特定网络切片的频谱协商器可以向频谱管理器发送指示这些频谱资源可用的通知，以用于提供和重新分配到其他网络切片。

参照图5，网络部件与上面参照图1所述的网络部件相同，然而，对多个网络切片中的每个网络切片的cmm功能进行控制的g-cmm功能182可以从全局控制面110中被移除并且被实例化在接入点100内。在本实施方式中，im-sm功能160也可以连同g-cmm功能182一起被实例化在接入点100内。

参照图6，同样，网络部件与上文参照图1所述的网络部件相同，然而，切片管理控制面155(或切片管理控制面功能的集合)例如g-cmm功能182和im-sm功能160被实例化在网络架构内的另一位置处。该位置被示出为与接入点100和全局控制面110分离。

在一些实施方式中，im-sn和im-sm以及因此sn和sm可以应用于覆盖其他类型的无线电接入技术(radioaccesstechnologie，rat)例如wifi、未经许可的蜂窝频带等。

将容易理解，通过上述讨论，上述网络功能及其操作可以对应于用于支持通信网络例如5g无线通信网络的操作的方法。该方法可以包括计算机实现的功能，即由网络基础设施的一个或更多个计算部件、通信部件和/或存储器部件实现的功能。这些部件可以采取各种形式，例如被配置成通过虚拟化技术来提供所需功能的特定服务器或者通用的计算装置、通信装置和/或存储器装置。该方法可以包括一个或更多个网络部件的操作，以改进网络的操作。因此，通过将通信网络视为设备，本发明的实施方式可以涉及改进通信网络的内部操作。

此外，将容易理解，本发明的实施方式涉及被配置成执行上述网络功能和操作的通信网络系统或其相关联的设备。此外，该系统或设备可以包括网络基础设施的一个或更多个计算部件、通信部件和/或存储器部件，其可以采取各种形式，例如被配置成通过虚拟化技术来提供所需功能的特定服务器或者通用的计算装置、通信装置和/或存储器装置。本文中公开的各种方法可以在一个或更多个实际的或虚拟的计算装置上实现，所述计算装置例如通信网络控制面内的装置、在数据面中操作的装置或其组合。用于实现方法操作的计算装置可以包括工作上耦接至存储器的处理器，该存储器提供用于由处理器执行以执行如本文所述的方法的指令。

本发明的各种实施方式使用实际和/或虚拟的计算机资源。这样的计算机资源在硬件层面上使用一组一个或更多个微处理器，这些微处理器工作上耦接至相应的一组存储器部件，所述存储器部件包括存储的用于由微处理器执行的程序指令。计算资源可以用于在虚拟化的一个或更多个层面上提供虚拟计算资源。例如，可以使用一个或更多个给定的通用计算机硬件平台来提供一个或更多个虚拟计算机。计算机硬件例如处理器资源、存储器等也可以被虚拟化，以提供根据此来构建另外的虚拟计算机的资源。可被分配以用于提供各种计算资源的一组计算资源——这些计算资源转而又被用于实现系统的各种计算部件——可以被认为是提供分布式计算系统，其内部架构可以以各种方式来配置。

图7是处理系统701的框图，处理系统701可以用于实现将本文中限定的功能例如频谱管理器功能或者频谱协商器功能实例化的各种网络元件。如图7所示，处理系统710包括处理器710、工作存储器720、非暂态存储装置730、网络接口、i/o接口740，并且根据节点类型包括收发器760，所有这些都经由双向总线770通信上耦接。

根据某些实施方式，可以使用所描绘的所有元件，或者仅使用这些元件的子集。此外，处理系统710可以包含某些元件的多个实例，例如多个处理器、多个存储器或多个收发器。此外，处理系统710的元件可以直接耦接至其他部件，而不需要双向总线。

存储器可以包括任何类型的非暂态存储器，例如静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory，sram)、动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，dram)、同步dram(synchronousdram，sdram)、只读存储器(read-onlymemory，rom)、其任意组合等。大容量存储元件可以包括任何类型的非暂态存储装置，例如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、usb驱动器或者被配置成存储数据和机器可执行程序代码的任何计算机程序产品。根据某些实施方式，存储器或大容量存储装置在其上记录有由处理器可执行以用于执行前面提及的功能以及上面限定的多个部件例如全局控制面、频谱协商器和频谱管理器的步骤的指令和声明。

通过对前述实施方式的描述，本公开内容可以通过仅使用硬件或者通过使用软件和必要的通用硬件平台来实现。基于这样的理解，本公开内容的技术方案可以以软件产品的形式来实施。软件产品可以被存储在非易失性或非暂态存储介质中，这些介质可以包括压缩盘只读存储器(compactdiskread-onlymemory，cd-rom)、闪存或者可移动硬盘。软件产品包括使计算机装置(计算机、服务器或者网络装置)能够执行本公开内容的实施方式中提供的方法的若干指令。例如，这样的执行可以对应于如本文所述的逻辑操作的模拟。软件产品可以附加地或者可替代地包括使得计算机装置能够执行根据本公开内容的实施方式的用于对数字逻辑设备进行配置或编程的操作的若干指令。

尽管已经参照具体特征及其实施方式对本公开内容进行了描述，但是明显的是，在不背离本公开内容的情况下，可以对其进行各种修改和组合。因此，说明书和附图被简单地视为是对由所附权利要求书限定的公开内容的说明，并且预期覆盖落入本公开内容的范围内的任何和所有修改、变化、组合或等同。