网络切片服务功能的制作方法

网络切片服务功能
1.本技术是申请号为“201880033476.1”，申请日为“2018年3月20日”，题目为“网络切片服务功能”的中国专利申请的分案申请。
2.相关申请的交叉引用
3.本专利文件要求于2017年3月20日提交的美国临时专利申请号62/473,760的优先权的权益。上述专利申请的全部内容通过引用被并入作为本文档的公开的一部分。
技术领域
4.本文档涉及用于无线通信的系统、设备和技术，包括下一代网络架构。


背景技术：

5.当前正在努力定义下一代通信网络，其提供更大的部署灵活性、对多种设备和服务的支持以及用于高效带宽利用的不同技术。


技术实现要素：

6.本文档除了别的之外还描述了用于在无线通信网络中向用户设备提供网络切片资源的服务功能的技术。
7.在一个示例方面，公开了一种被称为用于公共陆地移动网络(plmn)的网络切片服务功能(nssf)的网络功能。网络功能具有全网接入和移动性管理(amf)的知识，nssf为给定的特定切片的网络切片选择辅助信息(s
‑
nssai)实施切片级服务映射，并基于一个或多个操作参数而选择目标网络切片实例(nsi)。nssf识别网络切片的切片级策略。nssf从其服务plmn的amf收集切片级统计信息，并支持nssf的操作。
8.在另一个示例方面，公开了一种无线通信系统，其中，nssf作为网络中的单独实体被实现。nssf可以经由被称为nnssf的接口与其他网络实体通信。
9.在又另一个示例方面，公开了一种包括nssf的网络功能存储库功能(nrf)。nrf提供nssf功能，并且还提供网络切片之间的隔离。
10.在又另一个示例方面，公开了一种用于在移动网络中注册用户设备(ue)的过程。该过程包括：接收网络拓扑结构；并且基于该网络拓扑结构，确定在ue的注册区域中可用的网络切片实例集；并且决定是否将服务ue分配给新服务的amf；并且致使当前服务的amf对来自nssf信息进行缓存以备将来使用。
11.在又另一个示例方面，公开了一种向用户设备分配用于服务网络切片实例的移动性功能的网络功能。该网络功能存储移动性功能池与该池所服务的核心网络切片实例集之间的映射，并基于ue移动性或运营商策略或移动网络拓扑结构的更改来选择性地更新该映射。
12.在又另一个示例方面，公开了一种用于为ue建立分组数据单元(pdu)会话的方法。在建立分组数据会话期间，移动性功能使用关于ue上下文的本地缓存信息，并确定其为ue服务的能力。如果移动性功能不能服务于ue，则将服务ue的任务移交给第二移动性功能。
13.在又另一个示例方面，公开了一种在使用归属路由(home routing)的移动网络中支持网络切片漫游的网络架构。
14.在又另一个示例方面，公开了plmn架构。plmn包括入口点nrf，该nrf是用于与另一个plmn的入口点nrf通信的指定入口点，并且交换消息来管理单个连接点，以在plmn之间进行nrf查找。
15.在一些实施例中，nssf功能可以由包括存储器、处理器和至少一个网络接口的装置来实现，其中，处理器从存储器读取指令并实现nssf功能。
16.在一些实施例中，所公开的nssf可以被体现为处理器可执行代码并且被存储在计算机可读程序介质上。
17.在一个示例实施方式中，一种用于促进无线设备在无线通信网络中的操作的方法包括：在通信网络中的网络切片选择功能处，接收网络切片实例请求消息，其指示出当前配置用户设备的经配置的网络切片选择辅助信息、用户设备已订阅的所订阅的网络切片选择辅助信息、以及与用户设备相关联的注册区域的标识；并且响应于网络切片请求消息而传送响应消息，其包括关于针对用户设备的所允许的网络切片实例的信息。网络切片对应于针对至少一种网络服务而优化的虚拟逻辑网络。所允许的网络切片实例包括来自注册区域的用户设备可用的网络切片实例。
18.在另一个示例实施方式中，一种促进建立用于用户设备的分组数据会话的方法包括：从通信网络的核心网络中的移动性功能接收验证请求，该验证请求识别用户设备、用户设备的当前注册区域以及用户设备用于建立分组数据会话而请求的网络切片辅助信息；和传送对移动性功能的响应，其识别出可用于用户设备所请求的网络切片辅助信息的网络切片实例。
19.在另一示例实施方式中，一种无线通信的方法包括：在无线网络中由网络设备从用户设备接收对数据会话的请求，该数据会话请求识别出用户设备的标识和数据会话的目标数据网络。
20.在又另一示例实施方式中，一种在通信网络中执行的第一plmn和第二plmn的通信方法包括：在第一plmn中的第一多个切片级存储库功能之上的逻辑级处操作第一plmn中的入口点功能，以从第二plmn中的第二多个切片级存储库功能接收资源查找请求；和与第一plmn中的第一多个切片级存储库功能进行通信，以生成对资源查找请求的响应。
21.在又另一示例实施方式中，由用户设备实施的方法包括：使用配置了移动设备的网络切片辅助信息来注册无线网络中的操作；和指示移动设备想要的网络服务的目标集合；接收所允许的网络切片辅助信息集和会话标识；以及使用所允许的网络切片辅助信息集和会话标识而在无线网络中执行进一步的通信。
22.在又另一示例实施方式中，一种用于向被访问网络中操作的移动设备提供网络服务的方法包括：通过被访问网络中的移动性功能，从移动设备接收识别出所请求的网络切片辅助信息和移动设备的标识的消息；获得用于移动设备的归属网络中的会话管理功能的标识，其中所述获得是使用所请求的网络切片辅助信息来查询用于移动设备的归属网络中的网络存储库功能而执行的；以及用作点对点接口，以将另一资源查找请求集中继到第二plmn中的单个入口点功能。
23.在又另一示例实施方式中，由用户设备实现的方法包括：使用配置了移动设备的
网络切片辅助信息来注册无线网络中的操作；和指示移动设备想要的网络服务的目标集合；接收所允许的网络切片辅助信息集和会话标识；以及使用所允许的网络切片辅助信息集和会话标识而在无线网络中执行进一步的通信。
24.在又另一示例实施方式中，一种用于向被访问网络中操作的移动设备提供网络服务的方法包括：通过被访问网络中的移动性功能，从移动设备接收识别出所请求的网络切片辅助信息和移动设备的标识的消息；选择服务于被访问网络的会话管理功能；以及针对用于服务于被访问网络的会话管理功能，将用于移动设备的归属网络中的网络存储库功能的标识以及所请求的网络切片辅助信息提供给服务于被访问网络的会话管理功能，以查找用于移动设备的归属网络中的会话管理功能。
25.一种或多种实施方式的细节在所附的附件、附图和以下描述中阐明。根据说明书和附图以及根据权利要求书，其他特征将是显而易见的。
附图说明
26.图1示出了使用基于服务的表示的示例非漫游5g系统架构。
27.图2示出了使用基于参考点的表示的示例非漫游5g系统架构。
28.图3示出了用于专用网络服务的网络优化的网络切片的示例实施方式。
29.图4示出了具有网络切片支持
‑
基于服务的表示的非漫游5g系统架构的示例。
30.图5示出了具有网络切片支持
‑
基于参考点的表示的非漫游5g系统架构的示例。
31.图6示出了在ue接入注册期间用于nssf操作所交换的消息的示例。
32.图7示出了在ue数据会话建立期间用于nssf操作所交换的消息的示例。
33.图8示出了在ue注册期间nssf归属路由漫游支持的示例实施方式。
34.图9示出了从用于hsmf的hnrf查找的vamf的示例架构。
35.图10示出了从用于hsmf的hnrf查找的vsmf的示例架构。
36.图11示出了层次网络存储库功能(nrf)查找的示例。
37.图12是示例通信装置的框图。
38.图13是用于促进在通信网络中注册移动设备的示例方法的流程图。
39.图14是用于促进建立用于用户设备的分组数据会话的示例方法的流程图。
40.图15是在用于用户设备的分组数据会话建立期间所执行的无线通信会话的示例方法的流程图。
41.图16是用于在通信网络中操作入口点功能的示例方法的流程图。
42.图17是由移动设备实现的无线通信的示例方法的流程图。
43.图18是用于向在被访问网络中操作的移动设备提供网络服务的示例方法的流程图。
44.图19是用于向在被访问网络中操作的移动设备提供网络服务的另一示例方法的流程图。
45.在各个附图中，相同的附图标记表示相同的元件。
具体实施方式
46.向5g的演进正在进行中。一种5g系统网络解决方案是用于发展用于支持网络切片
(network slicing)的5g系统。网络切片的架构目的是利用网络功能虚拟化网络管理技术来实现更高效的逻辑网络实施，以支持各种新兴的下一代网络服务。预期的是，下一代5g网络服务将对5g系统施加巨大不同和冲突的系统要求，从而使运营商无法部署通用型(one
‑
size
‑
fits
‑
all)网络解决方案。因此，对运营商的网络部署进行网络切片可以实现更具成本效益和优化的网络解决方案来支持各种下一代5g网络服务。
47.本文档除了别的之外还公开了被称为网络切片服务功能(nssf)的网络侧功能，其可以被实现为支持在未来移动网络中使用网络切片实例。如本文进一步描述的，nssf可以被实现为单独的功能实体(例如，一个或多个专用硬件平台)，或者可以被包括在诸如网络存储库功能(nrf)的另一现有网络功能中。
48.图1示出了使用基于服务的表示的示例非漫游5g系统架构。
49.图2示出了使用基于参考点的表示的示例非漫游5g系统架构。
50.图1和图2中的矩形框表示如在ts 23.501中记载的为5g系统定义的网络功能(nf)。网络功能的关键集是：
51.‑
认证服务器功能(ausf)
52.‑
核心接入和移动性管理功能(amf)
53.‑
数据网络(dn)，例如运营商服务、互联网接入或第三方服务
54.‑
结构化数据存储网络功能(sdsf)
55.‑
非结构化数据存储网络功能(udsf)
56.‑
网络暴露功能(nef)
57.‑
nf存储库功能(nrf)
58.‑
策略控制功能(pcf)
59.‑
会话管理功能(smf)
60.‑
统一数据管理(udm)
61.‑
用户平面功能(upf)
62.‑
应用功能(af)
63.‑
用户设备(ue)
‑
可以包括移动设备或用户设备
64.‑
(无线电)接入网络((r)an)
65.‑
如本文档中所公开的网络切片选择功能(nssf)。
66.关于每个网络功能的定义的更多细节将参考ts 23.501，其通过引用以其整体并入。
67.图3示出了用于专用网络服务的网络优化的网络切片的示例实施方式300。如图3所描述的，当今通过电话提供通信服务(例如语音、文本、互联网)的4g网络将演变为5g网络，在5g网络中可以提供经由所有类型的设备的所有移动服务。例如，移动电话和平板电脑可以以高比特率(诸如20gbps)操作，而在某些区域，网络可以在高密度的无线设备的情况下操作，诸如在每平方公里200,000个或更多个设备的情况下的物联网(iot)配置。同时，5g网络基础结构还可以支持快速响应和任务关键应用(诸如自动驾驶)，它们需要大约1毫秒或更少的响应时间。为了实现如此大范围的配置和服务，并提供与各种行业(诸如通信/互联网、物流、农业、气候、汽车和出厂设置)的连接性，已经提出了使用网络切片的架构。使用网络切片，可以将正确级别的网络资源分配给特定的移动设备，以满足期望的服务要求。这
样的网络切片可以包括例如大带宽切片、高密度切片、任务关键切片等。
68.图4示出了使用基于服务的表示的具有网络切片支持的非漫游5g系统架构的示例。各种架构块类似于图1和图2中所描述的。值得注意的是，在图4中包括被称为nssf的附加功能块。在本文档中描述了该网络功能的各种实施例和方面。
69.图5示出了使用基于参考点的表示的具有网络切片支持的非漫游5g系统架构的示例。在控制平面的核心部分(网络切片的核心部分)中描述了上述nssf。
70.在一些实施例中，可以实现用于公共陆地移动网络(plmn)的被称为网络切片服务功能(nssf)的网络功能。网络功能具有核心网络部分网络切片实例(nsi)到用于给定plmn的接入和移动性管理(amf)的拓扑结构映射的全系统知识，nssf实现了用于给定切片特定的网络切片选择辅助信息(s
‑
nssai)的服务映射，并基于一个或多个操作参数来选择网络切片的目标实例。nssf识别网络切片的切片级(slice level)策略。nssf从其服务plmn的amf收集切片级的统计信息，并支持nssf的操作。
71.本文档描述了下一代5g移动系统架构，其包括用于在ran共享和非共享虚拟环境中支持网络切片实例(nsi)选择的称为网络切片服务功能(nssf)的新网络功能。nssf是5g核心网络功能的一部分，并且它与运营商的管理系统对接，后者根据运营商定义的网络切片配置文件控制和管理nsi，该网络切片配置文件指定了所需的端到端系统资源、基础结构、性能和服务需求以用于支持特定目标服务集。
72.3gpp已经致力于下一代5g系统架构，并且其以如图1和图2所示的两种形式(传统的基于参考点的表示和基于新服务的表示)被捕获。但是，有关5g系统上的网络切片架构的细节尚未完全解决。当5g系统支持网络切片时，它将被组织成作为虚拟逻辑网络运行的网络切片，该虚拟网络逻辑被优化为支持一组或多组网络服务。如前所述，图3提出了网络切片的概念。
73.两种架构表示的概念如下：
74.‑
基于服务的表示，其中控制平面内的网络功能(例如，amf)使其他授权的网络功能能够接入其服务。必要时，该表示还包括点对点参考点。
75.‑
参考点表示，聚焦于由任意两个网络功能(例如，amf和smf)之间的点对点参考点(例如，n11)所描述的网络功能对之间的交互在当一些交互存在于这两个网络功能之间时被描绘。
76.在可以在5g系统上部署网络切片之前，5g运营商需要通过利用网络功能虚拟化(nfv)管理技术来管理目标服务而开发网络切片模板。网络切片模板定义了切片的设置，包括需要被实例化的系统组件、启用的特征、应用的配置、资源分配以及所有相关联的工作流程，包括生命周期的所有方面(诸如升级和改变)。该模板包含支持自动化的机器可读部分。利用云技术意味着具有不同服务属性的多个切片仍然能够在公共资源集上运行。此外，所有虚拟化网络功能都在公共硬件池和公共基础结构/平台软件上执行。
77.当运营商部署由一个或多个s
‑
nssai标识的一个或多个目标网络服务时，根据网络切片模板来实例化网络切片(nsi)的实例。将根据切片模板通过nfv编制平台来实例化由虚拟网络功能(vnf)的协作集合组成的网络切片实例的虚拟化部分，而非虚拟化部分将由非虚拟化管理环境创建和配置。
78.一旦nsi变得可用，它就可以作为逻辑网络来操作，以服务其订户。在3gpp5g系统
中，期望给定订户的设备(即ue)可以与多于一个nsi相关联以同时接入多个网络服务。
79.本文档公开了一种称为网络切片服务功能(nssf)的新网络功能，用于支持通过5g虚拟化系统将ue附接到网络切片实例(nsi)，5g虚拟化系统可以是或可以不是ran共享。nssf是5g核心网络功能的一部分，并且它与运营商的nfv服务编制管理系统对接，该nfv服务编制管理系统根据指定端对端系统资源、基础结构、性能和服务要求上的网络切片模板来控制和管理nsi的生命周期。
80.在以下章节中描述了关于nssf设计的其它细节。章节标题仅用于提高可读性，并不将所描述技术的范围仅限于相应章节。
81.i.小结
82.在以下章节中，提供了网络切片选择功能的功能概述。通过使用通信网络中的漫游和非漫游移动设备两者的两个示例，强调了各个方面。一个示例涉及在注册区域中移动设备(ue)的初始注册。另一个示例涉及当移动设备请求数据会话时执行的各个步骤。
83.ii.nssf功能概述
84.nssf实现可以包括以下功能中的一个或多个。
85.它是一种网络功能，该功能针对给定plmn具有amf到核心部分nsi拓扑结构的全系统映射的全部知识。
86.例如，nssf可以识别与注册区域相对应的活动nsi集的可用性，以及特定nsi集和相应服务nrf可接入的入口点(即，amf)。
87.可以注意的是，使amf/amf池跨系统注册区域服务每个单nsi不是可伸缩的部署以为了在整个amf/amf池中保持一致的amf到核心部分nsi映射拓扑结构和配置。因此，amf/amf池应该被组织为支持迎合特定网络服务部署的特定nsi集。
88.nssf还可以通过考虑服务中的mno、服务或ott供应商、ue的位置、时间窗等而支持用于给定s
‑
nssai的切片级服务映射以选择目标nsi。
89.它识别由plmn指定的切片的切片级策略。例如，用于关键任务服务的网络切片必须具有比其他embb切片更高的优先级；或如果存在具有较高优先级的关键任务的现有ue关联的“活动”nsi，则拒绝ue embb切片服务。
90.它从amf为其服务的plmn收集切片级的相关统计信息(例如，收集分配给特定nsi的ue的数量)，以支持切片管理操作(例如，向内缩放/向外缩放)
91.iii.具有nssf支持的5g系统架构的示例
92.系统架构有两种选择来支持nssf。
93.iii.a.选项1：引入单独的新逻辑网络功能
94.在该选项中，新的逻辑网络功能实体(即nssf)被添加到5g系统。在基于服务的表示和基于参考点的表示两者中的漫游和非漫游5g系统架构可以描述如下：
95.对于基于服务的架构，新的基于服务的接口nnssf被引入，以支持上述的nssf功能。
96.对于基于参考点的架构，新的参考点n99被引入，以支持上述nssf功能。
97.iii.b.选项2：将nssf集成到高于切片级操作的nrf中
98.通常，在该选项中，现有架构没有变化。但是，一种称为分层nrf的新功能已被添加到现有架构中，该新功能的nrf的最高级别在系统级别上服务，不仅支持高于切片级操作的
网络功能的发现和选择，而且还支持如较早所述的nssf功能。
99.nrf的第二级别在切片级上操作，其支持切片内的网络功能的发现和选择。通过这种方法，它可以支持网络切片之间的网络功能隔离，这对于网络切片支持(即切片隔离)是重要的需求。
100.iv.nssf操作概述
101.下面描述在ue注册和数据会话建立期间nssf的操作的概述。
102.一个构造块是网络切片选择辅助信息(nssai)。nssai是切片特定nssai(s
‑
nssai)的集合。s
‑
nssai可以包括两条信息：
103.切片类型或被称为切片服务类型(sst)，其用于识别网络切片的特定类型，和
104.切片区分符(differentiator)(sd)，其用于识别给定切片/服务类型的特定切片。
105.另外，网络功能集被引用，以支持nssff如何操作以在非漫游和漫游场景期间支持ue注册和pdu会话建立的功能描述。
106.iv.a.ue接入注册期间的nssf操作
107.图6描述了当接入5g移动网络时在ue注册期间的nssf操作。
108.1.ue向5g系统注册经配置的nssai，其由ue的归属plmn配置并且被用于指示ue将感兴趣的网络服务的目标集合。
109.2.&3.5g接入网(例如5g ran)解释由ue提供的nssai信息，以便将ue的注册请求与经配置的nssai信息一起路由到目标amf或amf的池(即，amf池)。如果5g接入网无法识别nssai，则ue的注册请求将被路由到默认的服务amf或amf池。
110.4.所选择的服务amf咨询关于ue的订阅的udm，以验证ue已订阅了s
‑
nssai集是什么。
111.5.&6.然后，服务amf将已配置的s
‑
nssai和已订阅的s
‑
nssai连同ue的分配注册区域一起传递到nssf。nssf检查两个s
‑
nssai集，并确定什么是用于ue的所允许的s
‑
nssai。
112.基于由运营商的oam系统(例如，ue的服务plmn)提供的amf到核心网络切片实例(nsi)的映射拓扑结构，nssf然后确定可用于服务ue的ue注册区域处的映射核心nsi集。可用的核心nsi集与被提供给nssf的s
‑
nssai的全部或子集相对应，并且由nssf确定的此类最终对应的s
‑
nssai集被称为所允许的nssai。另外，nssf可以确定新服务的amf，其更好地服务于用于可用nsi的目标集合的ue。
113.7.nssf响应于具有被映射到所允许的nssai(例如，所允许的s
‑
nssai集)的可用核心nsi集的当前服务的amf、新服务的amf(例如，由ip地址或完全限定域名fqdn所识别)、服务于相应的可用核心nsi的一个或多个服务nrf(例如，由ip地址或fqdn所识别)、以及任何附加的与切片有关的策略(例如，在可用nsi当中的服务优先级等)。
114.8.当前服务的amf将对nssf提供的所有这些信息作为ue上下文的一部分进行缓存。
115.9.如果nssf指示了新服务的amf，则当前服务的amf通过与5g接入网(例如5g ran)协调来触发amf重定位以将新的amf识别为服务的amf。当前服务的amf还将ue的上下文传递给新服务的amf。
116.10.服务的amf然后将向5g接入网通知所允许的nssai(即，映射到可用于在ue的注册区域处服务ue的nsi的s
‑
nssai集)以及用于给定ue的服务的amf的标识符(即temp id)。
117.11. 5g接入网还将最终允许的nssai和temp id中继到ue，并且ue将存储该信息，以供稍后的激活服务的数据会话请求。
118.iv.b.在nsi拓扑结构或策略更新上向amf发出nssf通知
119.在一些实施例中，给定的amf/amf池专用于特定的核心nsi集，以支持目标s
‑
nssai。nssf知道哪个amf服务于哪个核心nsi集。如果运营商的oam系统针对相应的s
‑
nssai改变了核心nsi拓扑结构或策略，则映射到核心nsi的amf/amf池也将随着改变而在nssf中更新。nssf将更新传播到受影响的amf或amf池。
120.nssf的用于为拓扑结构或策略改变而更新amf或amf池的两种可能方法：
121.nssf将拓扑结构更新推送到amf或amf池，或者
122.amf或amf池基于周期性定时器设置拓扑结构检查而周期性地从nssf提取拓扑结构状态。
123.由于amf到核心nsi映射拓扑结构的更改，给定的amf/amf池继续服务于相同的核心nsi，或者不再服务于相同的核心nsi。
124.iv.c.ue pdu数据会话建立期间的nssf操作
125.图7描述了在ue发起期间用于5g移动网络上的pdu数据会话建立(即，网络服务激活)的nssf操作。
126.1.&2.应用层服务激活触发了ue执行到所允许的s
‑
nssai的服务映射。
127.3.ue利用所请求的s
‑
nssai、temp
‑
id和目标数据网络(即，dnn)来发起与5g系统的数据会话请求。
128.4.&5.5g接入网(例如5g ran)解释由ue提供的temp
‑
id，以便将ue的数据会话请求连同所请求的s
‑
nssai信息和dnn一起路由到目标服务amf或amf池。如果5g接入网无法识别temp
‑
id，则ue的数据会话请求将被路由到默认的服务amf或amf池。
129.6.通过参考被缓存的ue的上下文，如果当前服务的amf或amf池检测到它不再服务于与所请求的s
‑
nssai相对应的核心nsi(例如，由于核心nsi拓扑结构改变)，则服务amf应当基于ue的当前注册区域利用所请求的s
‑
nssai来验证nssf，以确定要服务于ue的新amf和/或新的目标核心nsi。
130.否则，跳过下面的步骤6至8，并转到步骤9。
131.7.nssf确定与ue的注册区域处所请求的s
‑
nssai相对应的新的amf到核心nsi映射，并且修改后所允许的s
‑
nssai可能替换旧的所允许的s
‑
nssai(即替换所请求的s
‑
nssai)。另外，nssf可以确定新服务的amf，其更好地服务于ue以用于映射nsi。
132.然后，nssf利用用于所请求的s
‑
nssai、可能的新接受的s
‑
nssai(即，所请求的s
‑
nssai的替换)和新服务的amf(即由ip地址或fqdn识别)的amf到核心nsi映射(例如，由核心nsi id识别)来响应于服务amf、服务nrf(即由ip地址或fqdn识别)以及任何附加的与切片相关的策略(例如，可用nsi中的服务优先级等)。
133.8.如果nssf指示了新服务的amf，则旧服务的amf通过与5g接入网(例如5g ran)协调来触发amf重定位以将新的amf识别为服务amf。
134.9.服务amf更新ue的上下文并查询服务的nrf，以发现并选择为即将到来的数据会话服务的适当的smf。
135.10.新服务的amf根据ue的请求来触发具有新选择的smf的pdu数据会话建立过程。
一旦成功建立数据会话，最新的temp
‑
id和最新接受的s
‑
nssai也将被响应给ue。
136.iv.d.经由nssf的网络切片漫游支持
137.iv.d.1.在ue的注册期间(归属路由情况)
138.图8描述了(更具体地，针对归属路由情况)在网络切片漫游场景期间的ue注册。
139.步骤1.，2.&3.：ue将为目标服务vplmn所提供的“经配置的”nssai(称为vplmn(nssai))呈现给ran，该ran是指用于将注册请求路由到所选择的服务vamf的nssai。
140.4.：vamf接收ue的注册请求并利用归属udm(hudm)触发ue的认证。
141.5.：vplmn和hplmn继续进行ue的认证。
142.6.&7.：一经成功的ue认证，服务的amf就从hudm(称为hplmn(nssai))获得ue的已订阅的nssai。
143.8.&9.：vamf编译来自ue及其归属网络的经配置和已订阅的nssai信息，并将它们(例如，vplmn(nssai)和hplmn(nssai))以及ue的注册区域呈现给vnsrf来确定在服务的vplmn处使用的“所允许的”nssai。
144.10.&11.：vnssf与hnssf通信，以确定hplmn中服务的ue的“所允许的”nssai的可用性以及nsi的相应归属核心部分(即由归属核心nsi id识别)。hnssf还为相应归属nrf(即，被表示为hplmn(nrf))的地址提供vnssf，其服务于目标nsi以支持hplmn网络功能选择和发现。
145.12.：基于ue的注册区域和“所允许的”nssai(包括相关的corensi id)，vnssf确定vnrf和可能的新目标vamf以及其他必要的切片级控制策略。
146.13.：如果vnssf指示了新的vamf，则旧服务vamf触发amf重定向。否则，跳过该步骤并转到步骤14。
147.14.、15.和16.：服务的amf为ue缓存所有与切片相关的上下文(从以上12中接收)，并针对“所允许的”nssai以及temp id对ue进行响应。
148.iv.d.2.在pdu会话建立期间(归属路由情况)
149.1：ue将“请求的”nssai以及temp id呈现给ran，其最终被路由到vplmn中的服务的vamf。
150.2：(假设ue仍然在相同的注册区域中)vamf参考具有s
‑
nssai的vnrf来选择vsmf。至于hsmf的选择，有两种可能的选项。
151.选项
‑
1：vamf从具有s
‑
nssai的hnrf中进行查找以识别hsmf，并然后，vamf将hsmf信息传递给vsmf(如图9所示)。
152.选项2：一旦vamf选择了vsmf，则vamf将hnrf和s
‑
nssai信息传递给vsmf，然后，vsmf从hnrf进行查找以选择hsmf(图10中所描述的过程)。
153.iv.d.3.漫游层次nrf查找优化
154.出于隐私考虑，切片级nrf查找应限于属于同一nsi的网络功能(nf)。在漫游情况下，vplmn(即vnf)会提供多个网络功能，以引用hnrf来查找属于需要与之通信的同一nsi的归属网络功能。
155.为了减少点对点漫游接口互连的数量，该文档在受访plmn和本地plmn两者中引入了设计的入口点nrf(即，venrf或henrf)。前缀“v”和“h”用于指示用户设备的被访问网络和归属网络中的网络功能和实体。venrf和henrf基于nrf的层次结构而位于切片级nrf之上，
以中继nrf查找。当来自vplmn的nf执行其nrf查找时，切片级nrf将向venrf中继请求，然后venrf将与henrf通信，以将此类查找中继至切片级hnrf。图11描述了层次nrf查找概念。
156.在一些实施例中，可以实现其中nssf被实现为网络中的单独实体的无线通信系统。nssf可以经由称为nnssf的接口与其他网络实体通信。
157.在一些实施例中，可以实现包括nssf的网络功能存储库功能(nrf)。nrf提供nssf功能，并进一步提供网络切片之间的隔离。
158.在一些实施例中，可以通过网络侧服务器来实现用于在移动网络中注册用户设备(ue)的过程。该过程包括：接收网络拓扑结构；和基于该网络拓扑结构，确定在ue的注册区域中可用的网络切片实例集；以及决定是否将服务ue分配给新服务的amf，并使当前服务的amf对来自nssf的信息进行缓存以供将来使用。
159.在一些实施例中，可以实现分配用于服务网络切片实例的移动性功能的网络功能。网络功能存储了移动性功能池与该池所服务的核心网络切片实例集之间的映射，并基于ue移动性或运营商策略或移动网络的拓扑结构的改变来选择性地更新该映射。
160.在一些实施例中，可以实现用于建立分组数据单元(pdu)会话的方法。在建立期间，移动性功能使用关于ue上下文的本地缓存信息，并确定其服务于ue的能力。如果移动性功能不能服务于ue，则将服务ue的任务移交给第二移动性功能。
161.在一些实施例中，可以实现在使用归属路由的移动网络中支持网络切片漫游的网络架构。
162.在一些实施例中，plmn包括入口点nrf，该入口点nrf是用于与另一个plmn的入口点nrf进行通信的指定入口点，并且交换消息以管理用于在plmn之间进行nrf查找的单个连接点。
163.在一些实施例中，nssf功能可以由包括存储器、处理器和至少一个网络接口的装置来实现，其中，处理器从存储器读取指令并实现nssf功能。
164.在一些实施例中，所公开的nssf可以被体现为处理器可执行代码并且被存储在计算机可读程序介质上。
165.可以基于以下示例描述一些实施例。
166.示例1：由在公共陆地移动网络(plmn)中操作的装置实现的方法，包括：获取plmn中的接入和移动性管理(amf)的知识；实现针对给定的切片特定的网络切片选择助手信息(s
‑
nssai)的切片级的服务映射；基于一个或多个操作参数来选择目标网络切片实例(nsi)；识别网络切片的切片级策略；以及从其服务plmn的amf收集切片级的统计信息并支持nssf的操作。
167.示例2：根据示例1所述的方法，其中，一个或多个操作参数包括服务网络运营商的标识、提供所请求的服务的服务供应商的标识、正在请求给定的网络切片实例的用户设备的位置、一天中的时间或网络资源可用性。
168.示例3：根据示例1所述的方法，其中，示例1的装置被实现为移动网络中的单独实体，并且该装置经由预定义的通信接口与网络中的其他实体进行通信。
169.示例4：根据示例1所述的方法，还包括通过示例1的装置实现网络功能存储库。
170.示例5：根据示例4所述的方法，还包括在网络切片之间实现逻辑隔离。
171.示例6：在移动网络中注册用户设备的方法包括：在网络服务器处接收关于移动网
络的网络拓扑结构的信息；基于该网络拓扑结构，确定在用户设备(ue)的注册区域中可用的网络切片实例集；决定将服务ue选择性地分配给新服务移动性功能，并使当前服务移动性功能对关于ue上下文的信息进行缓存以供将来使用。
172.示例7：一种分配用于服务网络切片实例的移动性功能的方法，包括：存储在移动性功能的池与该池所服务的核心网络切片实例集之间的映射；并基于ue移动性或运营商策略或移动网络的拓扑结构的变化而选择性地更新该映射。
173.示例8：一种用于为在无线通信网络中操作的用户设备(ue)建立pdu会话的方法，包括：由第一移动性服务器使用关于ue上下文的本地缓存信息在建立期间来从网络侧服务器池中确定网络侧服务器服务于ue的能力；并基于确定当第一移动性服务器无法服务于ue时，将服务ue选择性地移交给池中的第二移动性功能服务器。
174.示例9：一种在使用归属路由的移动网络中提供网络切片漫游的方法，包括：从用户设备(ue)接收包括ue的网络切片实例辅助信息(nssai)的注册请求；对在移动网络中操作的ue进行认证；从所配置的nssai确定一个或多个所允许的nssai；并基于该确定来分配用于服务于ue的移动性功能。
175.示例10：根据示例9所述的方法，其中确定一个或多个所允许的nssai包括与ue的归属网络中的网络切片服务功能交换消息传递。
176.示例11：一种在使用归属路由的移动网络中提供网络切片漫游的方法，包括：从在被访问网络中操作的用户设备(ue)接收包括ue的所请求的网络切片实例辅助信息(nssai)的pdu会话建立请求；从被访问网络中的移动性功能中，查找来自ue的归属网络中的ue的网络切片服务功能的nssai集；并将来自查找的信息传递到被访问网络中的服务移动性功能。
177.示例12：一种操作公共陆地移动网络(plmn)的方法，包括：指定用于与另一个plmn的入口点nrf通信的入口点网络功能存储库功能(nrf)；和交换消息以管理用于在plmn和另一个plmn之间进行nrf查找的单个连接点。
178.图12示出了可以用于实现本文描述的各种架构块的示例硬件平台1200。例如，图4、图5中所示的块、nssf、用户设备、移动设备、移动性功能、存储库功能等可以使用硬件平台1200来实现。硬件平台1200可以包括处理器1210。硬件平台1200可以实现通信接口1220，诸如图1至图5中所示的各种接口。通信接口1220可以适当地是有线或无线接口。例如，核心网络中的一些网络功能可以包括有线通信接口1220，而用户设备或移动台可以包括无线通信接口1220。处理器1210可以被配置为实现本文档中描述的各种技术。另外，硬件平台1200可以与诸如存储装置、数据库、存储器等的其他硬件通信耦合。
179.图13是在通信网络中促进移动设备的注册的示例方法1300的流程图。该通信网络可以例如如图6所描述的那样。方法1300包括：在通信网络中的网络切片选择功能(例如，nssf)处接收(1302)网络切片实例请求消息，其指示出当前配置了用户设备的经配置的网络切片选择辅助信息、用户设备已经订阅的已订阅的网络切片选择辅助信息、以及与用户设备相关联的注册区域的标识；并且响应于网络切片请求消息而传送(1304)响应消息，所述响应消息包括关于针对用户设备的所允许的网络切片实例的信息。在一些示例中，网络切片对应于针对至少一种网络服务而优化的虚拟逻辑网络。在一些示例中，所允许的网络切片实例包括来自注册区域的用户设备可用的网络切片实例。例如，在1302处，该消息可以由诸如amf的移动性功能来传送，并由网络切片选择功能来接收。第iv.a节描述了方法1300
的一些附加功能。
180.在一些实施例中，方法1300可以包括在响应消息中识别用户设备的新服务移动性功能(例如，参见第iv.a节的步骤7)。另外，如在iv.a节中所述的，在一些实施例中，响应消息还可以包括与所允许的网络切片实例有关的优先级规则。例如，优先级规则可以指定哪些个可用网络切片实例具有更高的优先级以用于服务的分配或质量。
181.在一些实施例中，方法1300还可以包括在网络切片选择功能处存储接入和移动性功能与通信网络中可用的网络切片实例之间的映射。所述存储可以被执行为使得网络切片选择存储了针对给定通信网络(诸如plmn)的移动性功能(例如，amf)和核心部分网络切片实例的全系统映射。例如，映射包括关于与通信网络中的注册区域相对应的活动网络切片实例集以及可用于该活动网络切片实例集的对应的接入和移动性功能的信息。另外，在一些实施方式中，还可以存储指示出如通信网络(例如，plmn)中所指定的网络切片实例之间的优先级的网络切片级实例策略。方法1300可以使用诸如以下中的至少一个的操作参数来执行用于给定的网络切片选择辅助信息的切片级映射：用户设备的位置、时间窗口、用于通信网络的服务供应商的标识、以及用户设备的当前服务移动网络运营商的标识。如图4和图5所描述的，网络切片选择功能可以被实现为单独的网络功能(例如，使用单独的一个或多个硬件平台)，该单独的网络功能使用标准化应用程序员接口(api)与其他网络功能进行交互。在一些实施方式中，例如，如在iii.b节中所描述的，网络切片选择功能可以通过将网络存储库功能逻辑上划分为：第一级别，其在切片级之上操作并被配置为执行网络级发现和选择；和第二级别，其在切片级处操作并被配置为执行切片级发现和选择。
182.图14是用于促进建立用户设备的分组数据会话的示例性方法1400的流程图。例如，在iv.c节中描述了方法1400的一种实施方式。方法1400包括：从通信网络的核心网络中的移动性功能接收(1402)验证请求，该验证请求识别用户设备、用户设备的当前注册区域以及由用户请求用于建立分组数据会话的网络切片辅助信息；和传送(1404)对移动性功能的响应，该响应识别出可用于用户设备所请求的网络切片辅助信息的网络切片实例。例如，移动性功能可以是amf。方法1400还可以包括：识别适合于服务用户设备的另一种移动性功能。方法1400还可以包括在响应中识别与网络切片实例相关联的切片策略。该响应还可以基于另一移动性功能来识别修改后的所允许的网络切片辅助信息，使得修改后的网络切片辅助信息替换用户设备的先前允许的网络切片信息。
183.图15是在用于用户设备的分组数据会话建立期间执行的无线通信会话的示例方法1500的流程图。方法1500包括：由无线网络中的网络设备从用户设备接收(1502)对数据会话的请求，该数据会话请求识别出用户设备的标识以及数据会话的目标数据网络；和促进(1504)在无线网络中的进一步的消息交换，以用于向用户设备提供分组数据会话。例如，这可以基于用户设备的标识而选择性地包括用于服务于对数据会话的请求的当前服务移动性功能和默认服务移动性功能之一。该标识可以是临时标识，使得不同的标识可以用于不同的分组数据建立会话。
184.图16是用于在通信网络中操作入口点功能的示例方法1600的流程图。iv.d.3节描述了方法1600的一个示例实施例。方法1600可以在包括第一plmn和第二plmn的通信网络中实现。方法1600包括：在第一plmn中的第一多个切片级存储库功能之上的逻辑级别处操作(1602)第一plmn中的入口点功能，以从第二plmn中的第二多个切片级存储库功能接收资源
查找请求；和与第一plmn中的第一多个切片级存储库功能进行通信(1604)，以生成针对资源查找请求的响应。在各种实施例中，第一plmn和第二plmn可以是归属plmn或拜访plmn，反之亦然。
185.图17是由移动设备实现的无线通信的示例方法1700的流程图。在iv.a节中描述了一些示例实施例。方法1700包括：使用配置了移动设备的网络切片辅助信息来注册(1702)无线网络中进行的操作；和指示移动设备想要的网络服务的目标集合；接收(1704)所允许的网络切片辅助信息集和会话标识；以及使用所允许的网络切片辅助信息集和会话标识在无线网络中执行(1706)进一步的通信。移动设备还可以将应用级触发器所请求的服务映射到所允许的网络切片实例辅助信息，并通过使用该映射响应于应用级触发器而触发数据会话请求。
186.图18是用于向在被访问网络中操作的移动设备提供网络服务的示例方法1800的流程图。方法1800包括：通过被访问网络中的移动性功能从移动设备接收(1802)消息，该消息识别出所请求的网络切片辅助信息和移动设备的标识；获得(1804)移动设备的归属网络中的会话管理功能的标识，其中，该获取是使用所请求的网络切片辅助信息来查询移动设备的归属网络中的网络存储库功能而执行的；以及将归属网络中的会话管理功能的标识提供(1806)给被访问网络中的会话管理功能。在一些实施例中，在移动设备在被访问网络中的注册期间，被访问网络中的移动性功能可以对移动设备的网络切片信息上下文进行缓存。
187.图19是用于向在被访问网络中操作的移动设备提供网络服务的另一示例方法1900的流程图。方法1900可以由诸如amf的移动性功能来实现。方法1900包括：由被访问网络中的移动性功能从移动设备接收(1902)消息，该消息识别出所请求的网络切片辅助信息和移动设备的标识；选择(1904)服务于被访问网络的会话管理功能；和针对服务于被访问网络的会话管理功能，将移动设备的归属网络中的网络存储库功能的标识和所请求的网络切片辅助信息提供给(1906)服务于被访问网络的会话管理功能，以查找移动设备的归属网络中的会话管理功能。
188.在一些实施例中，移动性功能可以在移动设备在被访问网络中的注册期间缓存移动设备的网络切片信息上下文。
189.将理解的是，本文档公开了一种被称为网络切片选择功能nssf的新的网络功能，其可以在通信网络(例如5g通信网络)的核心网络中实现。nssf跟踪给定注册区域中的可用nsi，并协调适当网络资源的分配，以满足来自用户设备的服务需求。nssf可以通过与amf和移动设备的被访问网络中的nssf功能进行交互来实现协调。
190.本文档中描述的所公开的和其他实施例、模块和功能操作可以以数字电子电路或计算机软件、固件或硬件(包括本文档中公开的结构及其等同结构)或其一种或多种的组合来实现。所公开的和其他实施例可以被实现为一个或多个计算机程序产品，即，在计算机可读介质上编码的计算机程序指令的一个或多个模块，以由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作。计算机可读介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、存储器设备、影响机器可读传播信号的物质组成或其一个或多个的组合。术语“数据处理装置”涵盖了用于处理数据的所有装置、设备和机器，包括例如可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。除了硬件之外，该装置还可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码(例
如，构成处理器固件的代码)、协议栈，数据库管理系统、操作系统或其一个或多个的组合。传播的信号是人工产生的信号，例如机器产生的电、光或电磁信号，其被生成对用于传输到合适的接收机装置的信息进行编码。
191.计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言(包括编译或解释语言)编写，并且可以以任何形式(包括独立程序或适合在计算环境中使用的模块、组件、子例程或其他单元)进行部署。计算机程序不一定与文件系统中的文件相对应。程序可以存储在保存其他程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中、专用于所讨论程序的单个文件中、或多个协调文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)中。计算机程序可以被部署为在位于一个站点处或分布在多个站点上并通过通信网络互连的一个或多个计算机上执行。
192.本文档中描述的过程和逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器来执行，以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行功能。过程和逻辑流程也可以由专用逻辑电路(例如fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路))执行，并且装置也可以实现为专用逻辑电路。
193.适合于执行计算机程序的处理器包括例如通用微处理器和专用微处理器两者，以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备(例如，磁、磁光盘或光盘)，或可操作地耦合以从一个或多个大容量存储设备中接收数据或将数据传送到其或两者都有。但是，计算机不必具有此类设备。适用于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，包括例如半导体存储器设备，例如eprom、eeprom和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及cd rom和dvd
‑
rom盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
194.尽管本文档包含许多细节，但是这些细节不应被解释为对所要求保护的发明或可被要求保护的发明的范围的限制，而是对特定于特定实施例的特征的描述。在单独的实施例的上下文中在本文档中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分别在多个实施例中或以任何合适的子组合来实现。而且，尽管以上可以将特征描述为以某些组合形式起作用并且甚至最初也如此要求，但是在某些情况下可以从组合中去除所要求保护的组合中的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变体。类似地，尽管在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应理解为要求以所示的特定顺序或以连续的顺序执行这样的操作，或者执行所有示出的操作以实现期望的结果。
195.仅公开了一些示例和实施方式。可以基于所公开的内容对所描述的示例和实施方式以及其他实施方式进行变型、修改和增强。