CN106375987B - 一种网络切片的选择方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网络切片的选择方法及系统，包括：网络选择功能确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；网络选择功能根据网络切片标识为移动终端选择服务节点。本发明公开的网络切片的选择方法及系统，用来解决在现有网络中当运营商部署多个网络切片时无法进行网络切片选择的问题。

Description

一种网络切片的选择方法及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种网络切片的选择方法及系统。
背景技术
移动通信在二十多年时间里得到了飞速发展，给人们的生活方式、工作方式以及社会政治、经济等各方面都带来了巨大的影响。人类社会进入高效的信息化时代，各个方面业务应用需求呈现爆发式增长，给未来无线移动带宽系统在频率、技术以及运营等各方面都带来了巨大的挑战。
未来的移动网络除了为人人通信提供服务外，还将为越来越多的物联网终端提供接入服务。物联网接入给移动网络带来了新的挑战和机遇。不同类型的物联网对网络的需求千差万别，有的要求网络提供高实时高可靠服务，如远程医疗，有的则要求提供有规律的小数据量传输服务，如远程抄表系统。针对不同的业务需求，移动网络可能需要适当优化才能满足业务需求。越来越多的物联网对移动网络提出了越来越多不同的优化需求，其中，有些优化需求还可能相互矛盾，因此，一张融合的核心网越来越无法满足各种不同的物联网需求。
随着网络功能虚拟化(NFV，Network Function Virtualization)的出现，核心网功能可以基于通用硬件构建，而毋须基于专用硬件平台。NFV的出现使得运营商为不同的网络业务需求构建不同的虚拟核心网络成为可能。为不同网络业务需求构建的虚拟核心网称为一个网络切片。虚拟核心网中的各网络功能可根据网络业务需求进行优化、定制。基于NFV技术的网络切片可根据需求快速部署，以快速满足不同场景的需求。
图1为网络切片的示意图。在图1中，示例了三个网络切片(网络切片1、2、3)。一个网络切片构成一个虚拟核心网，为一组特定的用户终端(UE)提供移动网络接入服务。一个典型的网络切片包括一组虚拟化的核心网功能，如移动管理实体(MME，MobilityManagement Entity)功能、策略与计费规则功能单元(PCRF，Policy and Charging RulesFunction)功能、归属签约用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)功能、网关控制器(GW-C)功能、计费网关(CG，Charging Gateway)功能等。网络切片由运营商根据需求和运营商策略进行构建，一个网络切片包括的功能也由运营商根据需求和运营商策略决定，比如，某些网络切片除了包括控制面功能外还可以包括专用的转发面；而某些网络切片可能只包括一些基本的控制面功能，如只包括MME和网关控制器，其他的核心网相关功能与其他网络切片共享。
构建网络切片需要NFV管理编排域(MANO，Management and Orchestration)架构的支持。运营商根据大客户的网络服务需求确定网络切片所需的各功能及其容量等信息，并请求MANO申请资源、将网络切片的各功能实例化，并分配和配置各功能间的连接关系，从而构造一个虚拟核心网。
在现有网络中，一个基站(eNB)只与每个公共陆地移动网络(PLMN，Public LandMobile Network)的一个MME组(Group)相连，终端接入时选择所要接入的PLMN，根据终端选择的PLMN，eNB可唯一确定选中的一个MME Group，eNB再从MME Group中为终端选择一个服务MME。现有网络相当于一个PLMN只有一个网络切片。
然而，当运营商的网络中有多个网络切片存在时，在一个PLMN中，一个eNB将连接多个网络切片的MME，一个eNB与多个不同网络切片的MME相连时，只根据终端选择的PLMN，eNB无法选择要提供服务的网络切片及网络切片中的MME。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种网络切片的选择方法及系统，用来解决在现有网络中当运营商部署多个网络切片时无法进行网络切片选择的问题。
为了达到上述技术目的，本发明提供一种网络切片的选择方法，包括：网络选择功能确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；网络选择功能根据所述网络切片标识为移动终端选择服务节点。
进一步地，所述网络选择功能确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识包括：
网络选择功能通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；或者，
网络选择功能根据移动终端的身份信息确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识。
进一步地，网络切片标识包括：网络切片名或者网络切片序号ID。
进一步地，所述网络选择功能通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识包括：
网络选择功能接收移动终端发送的非接入层(NAS)消息或无线资源控制(RRC)消息携带的网络切片标识；或者，
网络选择功能通过无线接入点接收移动终端发送的NAS消息或RRC消息携带的网络切片标识。
进一步地，所述网络选择功能通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识之前，该方法还包括：在移动终端中配置允许网络切片信息。
进一步地，所述在移动终端中配置允许网络切片信息包括：
通过开放移动联盟(OMA)设备管理(DM)方式在移动终端中配置允许网络切片信息；或者，
通过预配置方式在移动终端中配置允许网络切片信息；或者，
通过预配置方式将允许网络切片信息配置到移动终端中的全球用户识别卡(USIM)中。
进一步地，所述网络选择功能根据移动终端的身份信息确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识包括：
网络选择功能根据移动终端的身份信息，通过查询预配置的移动终端的身份信息与网络切片的映射关系，确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；或者，
网络选择功能根据移动终端的身份信息，查询移动终端的签约数据的位置信息，根据签约数据的位置信息获取签约数据，并根据签约数据确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识。
进一步地，移动终端的身份信息包括移动终端的国际移动用户识别码(IMSI)。
进一步地，所述网络选择功能根据网络切片标识为移动终端选择服务节点包括：
网络选择功能根据由网络切片标识构造的服务节点的完全合格域名(FQDN)查询域名系统(DNS)，确定服务节点；或者，
网络选择功能根据网络切片标识查询对应网络切片的网络拓扑信息，确定服务节点。
进一步地，服务节点为4G中的MME或具有4G中MME类似功能的逻辑实体。
进一步地，网络选择功能部署在无线接入点或者服务节点中。
本发明还提供一种网络切片的选择方法，包括：网络选择功能确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；网络选择功能根据所述网络切片标识为移动终端选择服务节点；服务节点根据允许网络切片列表确定是否允许移动终端接入所述网络切片标识所指示的网络切片。
进一步地，允许网络切片列表包含在移动终端的签约数据中。
本发明还提供一种网络切片的选择方法，包括：网络选择功能确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；网络选择功能根据所述网络切片标识为所述移动终端选择服务节点；服务节点为移动终端分配临时ID，其中，临时ID的移动管理实体MME ID和/或MME组ID中包括网络切片ID。
本发明还提供一种网络切片的选择系统，包括：确定模块，用于确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；处理模块，用于根据所述网络切片标识为移动终端选择服务节点。
进一步地，确定模块，用于确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识包括：
通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；或者，
根据移动终端的身份信息确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识。
进一步地，网络切片标识包括：网络切片名或者网络切片ID。
进一步地，所述系统应用于无线接入点或服务节点。
在本发明中，网络选择功能确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；网络选择功能根据网络切片标识为移动终端选择服务节点。如此，当运营商部署了多个网络切片时，通过本发明可以为移动终端选择合适的网络切片并提供服务，从而解决了现有网络中当运营商部署多个网络切片时无法进行网络切片选择的问题。
附图说明
图1为网络切片的示意图；
图2为本发明实施例提供的网络切片的选择方法的流程图；
图3为以MME序号(ID)的一部分用作网络切片ID的示意图；
图4为以MME Group ID作为网络切片ID的示意图；
图5为以MME Group ID和MME ID结合用来标识网络切片的示意图；
图6为根据网络切片名获取该网络切片中服务节点信息的示意图；
图7为用户签约数据的设置示意图；
图8为本发明实施例的应用架构示意图；
图9为本发明实施例一提供的网络切片的选择方法的流程图；
图10为本发明实施例二提供的网络切片的选择方法的流程图；
图11为移动终端发起跟踪区更新(TAU，Tracking Area Update)流程的示意图；
图12为移动终端发起业务请求时的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图2为本发明实施例提供的网络切片的选择方法的流程图。如图2所示，本实施例提供的网络切片的选择方法包括以下步骤：
步骤11：网络选择功能确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识。
其中，网络切片标识包括：网络切片名或者网络切片序号(ID)。
具体而言，网络切片名是网络切片的名字，用于唯一标识网络切片。网络切片名在运营商的网络中唯一。运营商标识(PLMN ID)加网络切片名可唯一标识全球范围内的一个网络切片。网络切片名是一个字符串，该字符串遵循RFC2181、RFC1035和RFC1123定义的名字格式。举例而言，用网络切片名mHealth.ns标识一个医疗网络，用网络切片名xMBB.ns标识移动宽带网络。另外，一个网络切片可同时有多个网络切片名。
网络切片ID是用户全球唯一临时终端标识(GUTI，Globally Unique TemporaryUE Identity)的一部分，用于唯一标识一个运营商网络中的一个网络切片。根据终端(UE)的GUTI可查询到UE当前所接入的网络切片。运营商可规划MME ID和/或MME Group ID的一部分作为网络切片ID。
于一实施例中，MME ID的一部分用作网络切片ID。具体而言，MME ID的长度在第四代移动通信技术(4G)中定义为8位，在网络规划时，运营商可将MME ID划分为2段：一段标识网络切片，一段用于标识网络切片中的MME Group中的MME。比如，MME ID的高3位作为网络切片ID，低5位用于标识MME，如此，系统一共可支持8个网络切片，每个网络切片中最多可容纳32个MME。如图3所示，MME Group 1管理了三个跟踪区(TA，Tracking Area)：TA1、TA2和TA3，MME Group1中有两个网络切片：网络切片1和网络切片2，每个网络切片中有一组MME，MME Group1管理的三个TA中的eNB均与每个MME有接口。在虚拟化之后，一个网络切片中的MME在一个MME Group中可虚拟化为一个整体，即，网络切片内部只有一个虚拟的MME。如此，用MME ID标识网络切片，最多可支持256个网络切片，这可能无法满足运营商越来越多的网络需求。
于另一实施例中，MME Group ID用作网络切片ID，一个MME Group中只有一个网络切片。如图4所示，一个MME Group代表一个网络切片。MME Group 1＝网络切片1，MME group2＝网络切片2。这种划分方法的优点是简单，并且，由于MME Group ID的长度是16位，理论上可以支持更多的网络切片。然而，MME Group ID除了用来标识网络切片外，还要用来标识不同的物理位置，并且，这样的划分会浪费ID空间，使得MME ID的空间得不到充分利用。
于再一实施例中，MME Group ID和MME ID结合用来标识网络切片，即利用MMEGroup ID的一段和MME ID一起来标识网络切片。比如，MME Group ID的低5位+MME ID的高5位用来标识网络切片。如图5所示，MME Group 1和MME Group 2结合共支持4个网络切片，每个网络切片中可容纳128个MME。于本实施例中，需要在MME Group ID中预留一段用作网络切片ID，但具体的网络切片ID所需的空间可由运营商根据需要自行规划。
于此，步骤11包括：
网络选择功能通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；或者，
网络选择功能根据移动终端的身份信息确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识。
其中，网络选择功能通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识包括：
网络选择功能接收移动终端发送的非接入层(NAS，Non-Access Stratum)消息或无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)消息携带的网络切片标识；或者，
网络选择功能通过无线接入点接收移动终端发送的NAS消息或RRC消息携带的网络切片标识。
于此，网络选择功能通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识之前，该方法还包括：在移动终端中配置允许网络切片信息。
其中，在移动终端中配置允许网络切片信息包括：
通过开放移动联盟(OMA，Open Mobile Alliance)设备管理(DM，DeviceManagement)方式在移动终端中配置允许网络切片信息；或者，
通过预配置方式在移动终端中配置允许网络切片信息；或者，
通过预配置方式将允许网络切片信息配置到移动终端中的全球用户识别卡(USIM，Universal Subscriber Identity Module)中。
具体而言，为了方便网络切片的选择，在移动终端中配置允许网络切片信息(例如，允许网络切片列表)，移动终端在接入时根据需要从允许网络切片列表中选择一个网络切片进行接入。移动终端中所配置的允许网络切片列表中的网络切片可用网络切片ID或网络切片名进行标识，同时，在允许网络切片列表中的每个网络切片都关联一个网络切片描述符，即，将网络切片名或网络切片ID与网络切片描述符关联。其中，网络切片描述符是用于直观描述网络切片的文字或图片，网络切片描述符用于向用户呈现不同的网络切片。移动终端给用户呈现允许网络切片列表时，为方便用户阅读，可呈现网络切片描述符。若移动终端中配置的允许网络切片列表中包括多个网络切片，移动终端允许用户人工选择一个网络切片接入。当用户选择一个网络切片描述符后，移动终端可将网络切片描述符自动转换为网络切片名或网络切片ID，用于在接入流程中使用。
于此，若移动终端可以获得用户想接入的网络切片的网络切片名或网络切片ID(例如，通过人工选择或从允许网络切片列表中自动选择)，移动终端需将网络切片名或网络切片ID发送给网络选择功能，以便网络选择功能在为该移动终端选择服务节点时做参考。其中，移动终端将网络切片标识发送给网络选择功能时有以下两种可选的方式：在RRC消息中发送；或者，在NAS消息中发送。
于此，网络选择功能根据移动终端的身份信息确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识包括：
网络选择功能根据移动终端的身份信息，通过查询预配置的移动终端的身份信息与网络切片的映射关系，确定所述移动终端接入的网络切片的网络切片标识；或者，
网络选择功能根据移动终端的身份信息，查询所述移动终端的签约数据的位置信息，根据签约数据的位置信息获取签约数据，并根据所述签约数据确定所述移动终端接入的网络切片的网络切片标识。
其中，移动终端的身份信息与网络切片的映射关系集成在缺省的HSS中。移动终端的身份信息包括移动终端的国际移动用户识别码(IMSI，International MobileSubscriber Identification Number)。
具体而言，当移动终端在接入时未发送网络切片标识时，或者，当网络选择功能决定不采纳移动终端发送的网络切片标识时，网络选择功能可根据移动终端的身份信息(如IMSI)确定该移动终端所要接入的网络切片的网络切片标识。于一实施例中，将IMSI号段分段，并为每个网络切片分配一段IMSI号段，如此，网络选择功能可方便地根据IMSI号段确定移动终端所属的网络切片。然而，这种方法较难执行，因为运营商的网络中已经有成千上万未经规划的IMSI在使用中。于另一实施例中，网络选择功能从移动终端的签约数据中获取移动终端的缺省网络切片名或缺省网络切片ID。但是，网络切片可能有将用户签约数据私有化的需求(出于安全原因)，网络选择功能可能无权访问这些网络切片中的用户签约数据。于再一实施例中，预配置移动终端身份信息与网络切片的映射关系(例如，IMSI-网络切片映射表)。网络选择功能根据移动终端的IMSI查询该映射表，可确定该IMSI对应的移动终端所属的网络切片。于此，IMSI-网络切片映射表可集成在缺省网络切片中的HSS中，或者作为数据单独保存。
步骤12：网络选择功能根据网络切片标识为移动终端选择服务节点。
其中，服务节点为第四代移动通信技术(4G)中的MME或具有4G中MME类似功能的逻辑实体。
于此，步骤12包括：
网络选择功能根据由网络切片标识构造的服务节点的完全合格域名(FQDN，FullyQualified Domain Name)查询域名系统(DNS，Domain Name System)，确定服务节点；或者，
网络选择功能根据网络切片标识查询对应网络切片的网络拓扑信息，确定服务节点。
举例而言，利用网络切片名可构造网络切片中服务节点的FQDN。比如，用网络切片名xMBB.ns构造移动宽带网络中的MME的FQDN如下：mme.tai.xMBB.ns。该FQDN标识xMBB.ns标识的移动宽带网络中服务于某跟踪区标识(TAI，tracking area identity)的所有MME，在查询域名系统(DNS，Domain Name System)时，DNS可将服务于该TAI的移动宽带网络中的所有MME返回给查询者，查询者可在返回的MME列表中选择一个MME作为移动终端的服务节点。DNS也可给查询者返回一个服务于该TAI的更精确的MME的FQDN，如，DNS给查询者返回：mme_n.xMBB.ns，查询者再使用该新FQDN查询DNS，以获取服务MME的网络协议(IP，InternetProtocol)地址。
于另一例子中，采用网络切片名xMBB.ns构造移动带宽网络中的MME的FQDN如下：mme.enbid.xMBB.ns。该FQDN标识xMBB.ns移动宽带网络切片中服务于某一eNB的所有MME，在查询DNS时，DNS可将服务于该eNB的移动宽带网络中的所有MME返回给查询者，查询者可在返回的MME列表中选择一个MME为移动终端服务。DNS也可给查询者返回一个服务于该eNB的更精确的MME的FQDN，如，DNS给查询者返回：mme_n.xMBB.ns，查询者再使用该新FQDN查询DNS，以获取服务MME的IP地址。
除DNS方式之外，也可采用其他方式从网络切片名获取该网络切片中服务节点的名字或IP地址。图6为根据网络切片名获取该网络切片中服务节点信息的示意图。如图6所示，eNB收到来自移动终端的接入请求时向网络选择功能请求为该移动终端的接入分配MME，网络选择功能根据网络切片名查询该网络切片的网络拓扑信息，从而决定选择哪个MME为该移动终端服务。具体而言，在系统中保存每个网络切片的网络拓扑信息，一个网络切片的网络拓扑信息包括如下信息：网络切片中的MME Group的数量、每个MME Group的属性，如MME Group的部署位置、所服务的TA列表(list)、所连接的eNB列表等，每个MME group中的每个MME及其负荷等。如图6所示，网络切片名为xMBB.ns所标识的网络切片中包含3个MME Group，其中，MME Group 1和MME Group 2与图6中的eNB有连接。
如图6所示，具体而言，步骤201：当eNB收到来自移动终端的接入请求时，eNB向网络选择功能发送消息，请求其为该移动终端分配服务节点MME。若UE携带了所请求接入的网络切片的网络切片名，比如，UE所携带的网络切片名为xMBB.ns，则eNB将UE所携带的网络切片名发送给网络选择功能。
步骤202：网络选择功能根据网络切片名查找该网络切片的拓扑信息。根据网络切片名xMBB.ns，网络选择功能获知xMBB.ns中共有三个MME Group。网络选择功能再根据请求分配MME的eNB的信息，如eNB ID和/或eNB所支持的TAI等信息，在该网络切片的拓扑信息中进一步筛选所选择的MME Group。假设图6中eNB所支持的TAI＝TA1，在图6中的网络拓扑信息中MME Group 1和MME Group 2支持TA1，因此，可选择MME Group 1和MME Group 2为该移动终端服务。假设网络选择功能选择MME Group 1为该移动终端服务，网络选择功能从该MME Group 1的MME列表中选择一个负荷较轻的MME为该移动终端服务，例如，选择了MME2。网络选择功能将所选中的MME2的信息(如MME2的IP地址)返回给eNB。eNB可继续后续的接入流程。
于本实施例中，网络选择功能例如部署在无线接入点或服务节点中，或者独立部署。
另外，在步骤12之后，服务节点根据允许网络切片列表确定是否允许所述移动终端接入所述网络切片标识所指示的所述网络切片。其中，允许网络切片列表包含在所述移动终端的签约数据中。
具体而言，允许网络切片列表(ANSL)中包括了允许该移动终端接入的一个或多个网络切片的网络切片名和/或网络切片ID。ANSL中的网络切片可按优先级进行排序，也可以是无优先级排序。当移动终端的签约数据中包含了ANSL时，服务节点在收到移动终端的接入请求时，查询签约数据中的ANSL，决定是否允许该移动终端接入该网络切片。若该移动终端的ANSL中包含了所述网络切片，则允许该移动终端接入，否则拒绝该移动终端接入。
图7为用户签约数据的设置示意图。如图7所示，用户的签约数据可能保存在网络切片内，或保存在网络切片间共享的存储位置。图7中的网络切片1和网络切片2共享用户签约数据存储空间，网络切片3中用户签约数据保存在网络切片内。当用户签约数据保存在网络切片内时，若移动终端不被允许接入该网络切片，则在该网络切片内的用户签约数据库中将找不到该移动终端的签约数据。如此一来，在对该移动终端进行认证时即会失败，网络切片的服务节点可据此拒绝该移动终端接入。
另外，在步骤12之后，服务节点为移动终端分配临时ID，其中，所述临时ID的MMEID和/或MME Group ID中包括网络切片ID。具体而言，移动终端在后续接入时可将临时ID中的网络切片ID发送给网络选择功能。
综上可知，与网络切片名相比，网络切片ID不仅更短，并且，可以更方便地被无线接入点使用，以便选择网络切片和服务节点，但缺点是，运营商在规划网络时，一旦网络切片ID空间重新规划，需给每个移动终端重新配置允许网络切片信息，这使得系统的灵活性变差。使用网络切片名，在选择网络切片和服务节点时虽然流程稍复杂，但是，运营商的网络切片规划更灵活。
图8为本发明实施例的应用架构示意图。如图8所示，网络选择功能用于根据网络切片名或网络切片ID及其他信息(如移动终端当前位置(如TAI或eNB ID))为移动终端选择网络切片中对应的服务节点。其中，网络选择功能可集成到无线接入点或服务节点中，或者独立设置。在逻辑上，可将独立设置的网络选择功能与其他公共服务功能(比如DNS、用户签约数据等)组成一个缺省网络切片。当无线接入点无法为移动终端选择服务节点时，无线接入点将消息发送给缺省网络切片中的网络选择功能。网络选择功能在为移动终端选择了服务节点之后，将无线接入点发送的消息重定向到所选中的服务节点。
图9为本发明实施例一提供的网络切片的选择方法的流程图。请一并参考图8及图9。于本实施例中，当移动终端初次接入时，移动终端在初始接入请求消息中将选择的网络切片标识(网络切片名或网络切片ID)发送给网络选择功能，网络选择功能根据移动终端请求的网络切片为移动终端选择对应网络切片中的服务节点。如图9所示，本实施例中的步骤具体说明如下：
步骤301：移动终端(UE)向无线接入点发送接入请求，在4G中该接入请求是AttachRequest消息，移动终端在发送接入请求时决定所要接入的网络切片，并将网络切片标识发送给无线接入点，移动终端可在NAS消息中或在RRC消息中将所选择的网络切片标识发送给无线接入点；
步骤302：无线接入点若不能根据网络切片标识选择服务节点，无线接入点将从移动终端收到的接入请求消息(包括UE选择的网络切片标识)发送给网络选择功能；
步骤303：网络选择功能根据UE选择的网络切片标识为UE选择服务节点，具体而言，网络选择功能可根据UE选择的网络切片标识及无线接入点的位置信息，如无线接入点ID或UE所在小区的TAI等信息，构造服务节点的FQDN，并通过查询DNS的方式获得所选择网络切片中服务节点的精确ID或IP地址，网络选择功能选择网络切片服务节点的方式不限于DNS方式，可选地，网络选择功能可根据网络切片名、UE位置信息(如无线接入点ID、当前所在TAI等)、网络拓扑信息，选择服务节点，具体描述例如参见图6，故于此不再赘述；
步骤304：网络选择功能向无线接入点发送消息，将无线接入点的接入请求重定向到选中的服务节点；
步骤305：无线接入点向指定的服务节点发送接入请求消息；
步骤306：服务节点对移动终端进行认证，若签约数据库保存在网络切片内，若移动终端不被允许接入该网络切片，在签约数据库中将找不到该移动终端对应的签约数据，若无该移动终端对应的签约数据，服务节点认证该移动终端失败，拒绝该移动终端接入，若找到该移动终端的签约数据，且认证成功，则继续后续流程；
步骤307：服务节点向HSS发送位置更新请求；
步骤308：HSS将移动终端的签约数据发送给服务节点，其中，在用户签约数据中包含允许网络切片列表；
步骤309：服务节点根据检查当前服务节点所在网络切片是否在用户签约数据中的允许网络切片列表中，若服务节点所在网络切片在用户签约数据的允许网络切片列表中，则允许该移动终端接入，否则拒绝该移动终端接入；
步骤310：移动终端与网络之间继续后续流程，如IP会话的建立、承载的建立等，具体而言，服务节点在接入接受(Attach Accept)消息中给移动终端分配临时ID(GUTI)，在临时ID中的MME Group ID和/或MME ID中包含网络切片ID。
此外，为了支持更大的灵活性，针对某些不能在接入时将网络切片标识发送给网络的移动终端，或网络选择功能决定不接受移动终端选择的网络切片时(如：网络选择功能无法支持漫入用户选择的归属PLMN(HPLMN，Home PLMN)的网络切片时)，网络选择功能在终端接入时为移动终端选择网络切片。图10为本发明实施例二提供的网络切片的选择方法的流程图。请一并参考图8及图10。于本实施例中，网络选择功能首先获取移动终端的身份信息，根据身份信息为该移动终端选择网络切片和服务节点。
于本实施例中，网络选择功能获取移动终端的身份信息的方式有如下两种：从源服务节点获取；直接从移动终端获取。于此，移动终端的身份信息例如为移动终端的IMSI。具体而言，若从源服务节点获取移动终端的身份信息，源服务节点可将移动终端的签约数据或缺省网络切片标识发送给网络选择功能，网络选择功能根据签约数据为移动终端选择接入的网络切片；当网络选择功能无法从源服务节点获得签约数据或缺省网络切片时，网络选择功能根据移动终端的IMSI查询该移动终端所属的网络切片；或者，根据移动终端的IMSI查询该移动终端的签约数据所在的位置，并从移动终端所在的HSS中获取签约数据，根据签约数据为移动终端选择接入的网络切片。
如图10所示，本实施例中的步骤说明如下：
步骤401：移动终端向无线接入点发送接入请求，在4G中该接入请求是AttachRequest消息，在移动终端发送的接入请求中携带了移动终端的IMSI或上次接入时的临时ID(如4G的GUTI)；
步骤402：无线接入点将从移动终端收到的接入请求消息发送给网络选择功能；
步骤403：若在接入请求消息中携带了移动终端的临时ID(如，GUTI)，网络选择功能根据GUTI查找上次为UE服务的服务节点(即源服务节点)，并向该服务节点发送ID请求，以获取移动终端的IMSI；若源服务节点中保存了移动终端的上下文，源服务节点将UE的IMSI连同签约数据中的允许网络切片列表或缺省网络切片标识发送给网络选择功能；
步骤404：若网络选择功能未能成功获得移动终端的IMSI，网络选择功能向移动终端发送ID请求，以获取移动终端的IMSI；移动终端在收到ID请求后将自己的IMSI发送给网络选择功能；
步骤405a：网络选择功能若未能获得移动终端的缺省网络切片标识，网络选择功能根据IMSI查询“IMSI-网络切片映射表”，以决定该移动终端所属的网络切片，通过该查询映射表还可返回移动终端对应的签约数据(HSS)的位置；
步骤405b：若网络选择功能在查询“IMSI-网络切片映射表”时获得了移动终端对应的HSS的位置，网络选择功能向HSS发送消息，获取与网络切片相关的签约数据，并根据签约数据为移动终端选择网络切片；
步骤406：网络选择功能根据为移动终端选择的网络切片选择服务节点，具体而言，网络选择功能可根据为移动终端选择的网络切片的网络切片标识及无线接入点的信息，如无线接入点ID或移动终端所在小区的TAI等信息，构造服务节点的FQDN，并通过查询DNS的方式获得所选择网络切片中服务节点的精确ID或IP地址，然而，网络选择功能选择网络切片服务节点的方式不限于DNS方式，可选地，网络选择功能可根据网络切片名、移动终端的位置信息(如无线接入点ID、当前所在TAI等)、网络拓扑信息，选择服务节点，具体描述参见图6，故于此不再赘述；
步骤407：网络选择功能向无线接入点发送消息，将无线接入点的接入请求重定向到选中的服务节点；
步骤408：无线接入点向指定的服务节点(即，目的服务节点)发送接入请求消息；
步骤409：服务节点对终端进行认证；若签约数据库保存在网络切片内，当网络切片内的签约数据库中无该移动终端对应的签约数据，服务节点认证该移动终端失败，拒绝该移动终端的接入；若找到该移动终端的签约数据，且认证成功，则继续后续流程；
步骤410：服务节点向HSS发送位置更新请求；
步骤411：HSS将移动终端的签约数据发送给服务节点，其中，在用户签约数据中包含允许网络切片列表；
步骤412：服务节点根据检查当前服务节点所在网络切片是否在用户签约数据中的允许网络切片列表中，若服务节点所在网络切片在用户签约数据的允许网络切片列表中，则允许该移动终端接入，否则拒绝该移动终端的接入；
步骤413：移动终端与网络之间继续后续流程，如IP会话的建立、承载的建立等，具体而言，服务节点在接入接受(Attach Accept)消息中给移动终端分配临时ID(GUTI)，在临时ID中的MME Group ID和/或MME ID中包含网络切片ID。
此外，当移动终端附着到网络后，移动终端可能会进入空闲态(IDLE)，并且在空闲态移动到一个新的位置。在新的位置发起业务(Service Request)或发起跟踪区更新(TAU，Tracking Area Update)流程时，应将移动终端的信令发送到之前附着的网络切片去。由于在移动终端变成IDLE之前，移动终端所接入的网络切片的服务节点给移动终端分配的临时ID中包含所属网络切片ID，系统可以根据临时ID中的网络切片ID将移动终端发来的信令导入到移动终端所附着的网络切片去。
图11为移动终端发起TAU流程的示意图。图11所示的各步骤详细描述如下：
步骤501：移动终端给无线接入点发送TAU请求，在消息中携带网络给移动终端分配的GUTI；
步骤502：若无线接入点(基站eNB)不能将TAU请求发送给GUTI中的MME Group ID和/或MME ID标识的MME，则无线接入点将移动终端发来的TAU请求发送给网络选择功能；
步骤503：网络选择功能检查UE的GUTI，确定UE接入的网络切片，其中，GUTI中的MME ID可用来标识网络切片，或者，MME Group ID用来标识网络切片，或者，MME Group ID和MME ID的结合用来标识一个网络切片，网络选择功能决定移动终端接入的网络切片后，为移动终端在该网络切片中选择一个可以接入的服务节点作为移动终端的服务节点；
步骤504：网络选择功能向无线接入点发送消息，将无线接入点的TAU请求重定向到选中的服务节点(即，New MME)；
步骤505：无线接入点给选中的服务节点发送TAU请求；
步骤506：继续后续流程，新的服务节点在TAU接受消息中给UE分配新的GUTI，在新GUTI中包含新服务节点的标识。
图12为移动终端发起业务请求(Service Request)时的流程示意图。图12所示的各步骤描述如下：
步骤601：移动终端给无线接入点发送业务请求，在发送业务请求的RRC消息中，UE将服务节点的标识信息发送给无线接入点，其中，服务节点的标识信息中包括网络切片ID和服务节点标识；
具体而言，当网络切片ID使用MME ID或MME ID(如图3所示)的一部分进行标识时，移动终端在发送业务请求的RRC消息中携带MME ID即可；
当网络切片ID使用MME Group ID(如图4所示)或MME Group ID+MME ID(如图5所示)进行标识时，移动终端在发送业务请求的RRC消息中不仅要携带MME ID，还需将MMEGroup ID中规划用作网络切片标识的字段包含在发送业务请求的RRC消息中发送给无线接入点，假设将MME Group ID的后8位规划为用作网络切片标识，则在移动终端发送业务请求的RRC消息中携带MME Group ID的后8位+MME ID，此时，由于现有协议仅支持传递MME ID，需要对现有协议进行扩展，若不能对协议扩展，则需要解析NAS消息中的GUTI，从而获得网络切片ID；
步骤602：无线接入点根据移动终端在发送业务请求的RRC消息中携带的网络切片ID+MME ID获取服务该UE的服务节点的ID和IP地址，具体而言，若网络切片标识是MME ID的一部分，则无线接入点可采用现有方法获取服务节点的IP地址，否则，无线接入点需将MMEGroup ID与MMEID结合寻址服务节点，无线接入点将移动终端的业务请求发送给服务节点；
步骤603：服务节点与UE间进行后续流程。
此外，本发明实施例还提供一种网络切片的选择系统，包括：确定模块，用于确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；处理模块，用于根据所述网络切片标识为所述移动终端选择服务节点。
于一实施例中，所述确定模块，用于确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识包括：
通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；或者，
根据移动终端的身份信息确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识。
其中，网络切片标识包括：网络切片名或者网络切片ID。
于此，所述系统应用于无线接入点或服务节点，或者独立部署。
此外，关于上述系统的具体处理流程同上述方法所述，故于此不再赘述。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (17)

1.一种网络切片的选择方法，其特征在于，包括：
网络选择功能确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；
所述网络选择功能根据所述网络切片标识为所述移动终端选择服务节点；
所述网络选择功能根据所述网络切片标识为所述移动终端选择服务节点包括：
所述网络选择功能根据由网络切片标识构造的服务节点的完全合格域名FQDN查询域名系统DNS，确定服务节点；或者，
所述网络选择功能根据网络切片标识查询对应网络切片的网络拓扑信息，确定服务节点。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络选择功能确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识包括：
网络选择功能通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；或者，
网络选择功能根据移动终端的身份信息确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述网络切片标识包括：网络切片名或者网络切片序号ID。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络选择功能通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识包括：
网络选择功能接收移动终端发送的非接入层NAS消息或无线资源控制RRC消息携带的所述网络切片标识；或者，
网络选择功能通过无线接入点接收移动终端发送的NAS消息或RRC消息携带的所述网络切片标识。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络选择功能通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识之前，还包括：在移动终端中配置允许网络切片信息。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在移动终端中配置允许网络切片信息包括：
通过开放移动联盟OMA设备管理DM方式在移动终端中配置允许网络切片信息；或者，
通过预配置方式在移动终端中配置允许网络切片信息；或者，
通过预配置方式将允许网络切片信息配置到移动终端中的全球用户识别卡USIM中。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络选择功能根据移动终端的身份信息确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识包括：
网络选择功能根据移动终端的身份信息，通过查询预配置的移动终端的身份信息与网络切片的映射关系，确定所述移动终端接入的网络切片的网络切片标识；或者，
网络选择功能根据移动终端的身份信息，查询所述移动终端的签约数据的位置信息，根据签约数据的位置信息获取签约数据，并根据所述签约数据确定所述移动终端接入的网络切片的网络切片标识。
8.如权利要求2或7所述的方法，其特征在于，所述移动终端的身份信息包括移动终端的国际移动用户识别码IMSI。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务节点为第四代移动通信技术4G中的移动管理实体MME。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络选择功能部署在无线接入点或者服务节点中。
11.一种网络切片的选择方法，其特征在于，包括：
网络选择功能确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；
所述网络选择功能根据所述网络切片标识为所述移动终端选择服务节点；
所述服务节点根据允许网络切片列表确定是否允许所述移动终端接入所述网络切片标识所指示的所述网络切片；
所述网络选择功能根据所述网络切片标识为所述移动终端选择服务节点包括：
所述网络选择功能根据由网络切片标识构造的服务节点的完全合格域名FQDN查询域名系统DNS，确定服务节点；或者，
所述网络选择功能根据网络切片标识查询对应网络切片的网络拓扑信息，确定服务节点。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述允许网络切片列表包含在所述移动终端的签约数据中。
13.一种网络切片的选择方法，其特征在于，包括：
网络选择功能确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；
所述网络选择功能根据所述网络切片标识为所述移动终端选择服务节点；
所述服务节点为所述移动终端分配临时ID，其中，所述临时ID的移动管理实体MME ID和/或MME组ID中包括网络切片ID；
所述网络选择功能根据所述网络切片标识为所述移动终端选择服务节点包括：
所述网络选择功能根据由网络切片标识构造的服务节点的完全合格域名FQDN查询域名系统DNS，确定服务节点；或者，
所述网络选择功能根据网络切片标识查询对应网络切片的网络拓扑信息，确定服务节点。
14.一种网络切片的选择系统，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；
处理模块，用于根据所述网络切片标识为所述移动终端选择服务节点；
所述处理模块，具体用于网络选择功能根据由网络切片标识构造的服务节点的完全合格域名FQDN查询域名系统DNS，确定服务节点；或者，
所述网络选择功能根据网络切片标识查询对应网络切片的网络拓扑信息，确定服务节点。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述确定模块，用于确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识包括：
通过接收移动终端发送的网络切片标识确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识；或者，
根据移动终端的身份信息确定移动终端接入的网络切片的网络切片标识。
16.如权利要求14或15所述的系统，其特征在于，所述网络切片标识包括：网络切片名或者网络切片ID。
17.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述系统应用于无线接入点或服务节点。
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