CN107969017A - 实现网络切片的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现网络切片的方法及系统，涉及移动通信领域。其中的方法包括：切片选择器为用户选择控制面切片；控制面切片为用户选择相应的用户面切片；所述控制面切片与所述用户面切片为用户提供网络能力。一方面，实现控制面资源和用户面资源的充分共享，提高了核心网网络资源的利用率，另一方面，可以灵活使用各个切片的资源，提升了核心网网络的灵活性。

Description

实现网络切片的方法及系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种实现网络切片的方法及系统。

背景技术

各大标准组织已启动5G网络的标准制定，其中网络切片是核心网的关键技术之一。目前讨论的网络切片方案基于达成的共识，是实现一种电信业务或网络能力的完整的逻辑网络。对于移动网来说，核心网网络分控制面和用户面，网络切片包含了控制面功能模块和用户面功能。网络切片应互相隔离，但是某几个切片的某些控制功能又必须是公用的，因此导致了切片方案复杂、不能满足各种场景的需求。

现有技术中，用户附着到网络后接入无线接入网络。切片选择器根据用户的信息进行网络切片选择。选择的控制面切片和用户面切片为用户提供网络能力。如图1所示，网络切片中包括控制面和用户面的各种功能模块，同一个用户设备可以同时接入多个切片。该方案存在的问题是：某些切片中的鉴权、移动性管理等功能不能共享，用户必须维持多个切片的鉴权、移动性功能，导致终端复杂度增加。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是：如何提高核心网网络资源的利用率。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种实现网络切片的方法，包括：切片选择器为用户选择控制面切片；控制面切片为用户选择相应的用户面切片；控制面切片与用户面切片为用户提供网络能力。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种实现网络切片的系统，包括：切片选择器，用于为用户选择控制面切片；控制面切片，用于为用户选择相应的用户面切片；控制面切片与用户面切片还用于为用户提供网络能力。

本发明中先由切片选择器为用户选择控制面切片，再由控制面切片为用户选择相应的用户面切片，然后由控制面切片与用户面切片为用户提供网络能力，一方面，实现控制面资源和用户面资源的充分共享，提高了核心网网络资源的利用率，另一方面，可以灵活使用各个切片的资源，提升了核心网网络的灵活性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出现有技术中实现网络切片的方法的流程示意图。

图2示出本发明实现网络切片的方法的一个实施例的流程示意图。

图3示出本发明实现网络切片的方法的一个实施例的效果示意图。

图4示出本发明实现网络切片的方法的另一个实施例的流程示意图。

图5示出本发明实现网络切片的系统的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

网络切片是构建于物理网络之上的能够实现某种业务或某种网络能力的完整的逻辑网络。网络切片中包括控制面功能和用户面功能。

相较于2G、3G、4G网络，5G网络的控制面与用户面分离，使得网络部署更加集约、灵活，控制面的重构让会话管理和移动管理功能可以按需独立部署，不再是仅满足于面向人类、车辆移动状态的通信，也可以满足用水、电抄表等静止类业务的机器类会话；移动边缘计算更是把网络能力向靠近用户的分布式云数据中心推进。本发明的实现网络切片的方法可以适用于5G等控制面和用户面分离的业务场景。

下面结合图2和图3描述本发明一个实施例的实现网络切片的方法。图2示出本发明实现网络切片的方法的一个实施例的流程示意图。图3示出本发明实现网络切片的方法的一个实施例的效果示意图。如图2所示，该实施例中的实现网络切片的方法包括：

步骤S202，切片选择器为用户选择控制面切片。

其中，在用户接入网络时，切片选择器可以根据用户的类型、切片的网络状况、业务类型中的至少一项为用户选择控制面切片。后面将具体描述选择控制面切片的几种方法。

步骤S204，控制面切片为用户选择相应的用户面切片。

其中，在用户需要执行业务时，控制面切片根据用户的类型、切片的网络状况、业务类型中的至少一项用户的类型、切片的网络状况为用户选择用户面切片。后面将具体描述选择用户面切片的几种方法。

步骤S206，控制面切片与用户面切片为用户提供网络能力。

例如，控制面切片可以和用户面切片通过信息交互的方式为用户实现业务。

上述实施例中，先由切片选择器为用户选择控制面切片，再由控制面切片为用户选择相应的用户面切片，控制面切片和用户面切片选择互不影响，然后由控制面切片与用户面切片为用户提供网络能力，从而简化了切片的实现方式，灵活使用各切片的资源，实现控制面资源和用户面资源的充分共享，提升了核心网网络的灵活性，提高了核心网网络资源的利用率。

下面描述选择控制面切片的几种示例性方法。

第一种方法，切片选择器根据用户的类型为用户选择控制面切片，例如，切片选择器为增强移动宽带eMBB用户选择eMBB控制面切片；或者，切片选择器为窄带互联网IoT用户选择IoT控制面切片。

根据用户的类型为用户选择相应的控制面切片，可以合理的配置核心网络的网络资源，提升核心网络的网络资源利用率。

第二种方法，切片选择器根据用户的类型和切片的网络状况为用户选择控制面切片，例如，当用户所对应类型的控制面切片出现拥塞或者故障时，为用户选择其它类型的控制面切片以提供网络能力，待用户所对应类型的控制面切片恢复后重选回用户所对应类型的控制面切片以提供网络能力。

例如，一般情况下切片选择器为IoT用户选择IoT切片，可是当IoT切片出现拥塞或者故障时，可以选择eMBB切片先实现业务，待IoT切片恢复后再重选回IoT切片。

由于不同控制面切片中执行的指令和协议是相同的，只不过对移动性管理等要求会有差异，eMBB切片的移动性管理功能要强过IoT切片的移动性管理功能，IoT切片在移动性管理方面的处理相对简单。在IoT切片不可用时，为用户暂时选择较强的功能来实现业务，通过提升核心网络的灵活性起到保障业务的效果。

第三种方法，切片选择器根据业务类型为用户选择控制面切片，具体来说，根据用户的业务类型确定该用户的控制面功能要求；若不同业务类型的用户具有相同的控制面功能要求，则可以为不同业务类型的用户选择相同的控制面切片。

根据业务类型为用户选择控制面切片，可以灵活使用各控制面切片的资源，实现控制面切片资源的充分共享，进一步提升核心网网络的灵活性，进一步提高了核心网网络资源的利用率。

下面描述选择用户面切片的几种示例性方法。

第一种方法，控制面切片根据用户类型为用户选择用户面切片，例如，控制面切片为增强移动宽带eMBB用户选择eMBB用户面切片；或者，控制面切片为窄带互联网IoT用户选择IoT用户面切片。

根据用户的类型为用户选择相应的用户面切片，可以合理的配置核心网络的网络资源，提升核心网络的网络资源利用率。

第二种方法，控制面切片根据用户的类型和切片的网络状况为用户选择用户面切片，例如，当用户所对应类型的用户面切片出现拥塞或者故障时，控制面切片为用户选择其它类型的用户面切片以提供网络能力，待用户所对应类型的用户面切片恢复后重选回用户所对应类型的用户面切片以提供网络能力。

例如，一般情况下控制面切片为IoT用户选择IoT切片，可是当IoT切片出现拥塞或者故障时，可以选择eMBB切片先实现业务，待IoT切片恢复后再重选回IoT切片。在IoT切片不可用时，为用户暂时选择较强的功能来实现业务，通过提升核心网络的灵活性起到保障业务的效果。

第三种方法，控制面切片根据业务类型为用户选择用户面切片，具体来说，根据用户的业务类型确定该用户的转发要求，若不同业务类型的用户具有相同的转发要求，则为不同业务类型的用户选择相同的用户面切片。

例如，存在两类IoT切片，一类用于抄表，一类用于数据监测。虽然不同用户选择了不同的控制面切片，但是由于业务类型都是小数据包，对用户面的要求类似，可以选择相同的用户面切片。

根据业务类型为用户选择用户面切片，可以灵活使用各用户面切片的资源，实现用户面切片资源的充分共享，进一步提升核心网网络的灵活性，进一步提高了核心网网络资源的利用率。

下面结合图4描述本发明另一个实施例的实现网络切片的方法。

图4示出本发明实现网络切片的方法的另一个实施例的流程示意图。如图4所示，基于图2所示的实施例，本实施例中的实现网络切片的方法还包括：

步骤S400，对核心网络中的控制面资源和用户面资源分别进行切片操作。

其中，控制面和用户面分离并分别进行网络切片，控制面切片可以根据业务需求划分控制面的功能模块组成切片，用户面切片可以根据业务需求的性能划分切片。

对核心网络中的控制面资源和用户面资源分别进行切片操作，可以在控制面资源中形成控制面切片，并在用户面资源中形成用户面切片，并便于后续对控制面切片和用户面切片进行灵活选择。

下面结合图5描述本发明实现网络切片的系统的一个实施例。

图5示出本发明实现网络切片的系统的一个实施例的结构示意图。如图5所示，该实施例中的实现网络切片的系统50包括：

切片选择器502，用于为用户选择控制面切片504；

控制面切片504，用于为用户选择相应的用户面切片506；

所述控制面切片504与所述用户面切片506还用于为用户提供网络能力。

可选的，切片选择器502用于：在用户接入网络时，根据用户的类型、切片的网络状况、业务类型中的至少一项为用户选择控制面切片504。

可选的，切片选择器502用于：为增强移动宽带eMBB用户选择eMBB控制面切片，或者，切片选择器为窄带互联网IoT用户选择IoT控制面切片。

可选的，切片选择器502用于：当用户所对应类型的控制面切片出现拥塞或者故障时，为用户选择其它类型的控制面切片以提供网络能力，待用户所对应类型的控制面切片恢复后重选回用户所对应类型的控制面切片以提供网络能力。

可选的，切片选择器502用于：根据用户的业务类型确定该用户的控制面功能要求，若不同业务类型的用户具有相同的控制面功能要求，则为不同业务类型的用户选择相同的控制面切片504。

可选的，控制面切片504用于：在用户需要执行业务时，根据用户的类型、切片的网络状况、业务类型中的至少一项用户的类型、切片的网络状况为用户选择用户面切片506。

可选的，控制面切片504用于：为增强移动宽带eMBB用户选择eMBB用户面切片，或者，控制面切片为窄带互联网IoT用户选择IoT用户面切片。

可选的，控制面切片504用于：当用户所对应类型的用户面切片出现拥塞或者故障时，控制面切片504为用户选择其它类型的用户面切片以提供网络能力，待用户所对应类型的用户面切片恢复后重选回用户所对应类型的用户面切片以提供网络能力。

可选的，控制面切片504用于：根据用户的业务类型确定该用户的转发要求，若不同业务类型的用户具有相同的转发要求，则为不同业务类型的用户选择相同的用户面切片506。

可选的，实现网络切片的系统50还包括切片操作器500，用于对核心网络中的控制面资源和用户面资源分别进行切片操作。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种实现网络切片的方法，包括：

切片选择器为用户选择控制面切片；

控制面切片为用户选择相应的用户面切片；

所述控制面切片与所述用户面切片为用户提供网络能力。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在用户接入网络时，切片选择器根据用户的类型、切片的网络状况、业务类型中的至少一项为用户选择控制面切片。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，切片选择器根据用户的类型为用户选择控制面切片包括：

切片选择器为增强移动宽带eMBB用户选择eMBB控制面切片，或者，切片选择器为窄带互联网IoT用户选择IoT控制面切片。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，切片选择器根据用户的类型和切片的网络状况为用户选择控制面切片包括：

当用户所对应类型的控制面切片出现拥塞或者故障时，为用户选择其它类型的控制面切片以提供网络能力，待用户所对应类型的控制面切片恢复后重选回用户所对应类型的控制面切片以提供网络能力。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，切片选择器根据业务类型为用户选择控制面切片包括：根据用户的业务类型确定该用户的控制面功能要求，若不同业务类型的用户具有相同的控制面功能要求，则为不同业务类型的用户选择相同的控制面切片。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在用户需要执行业务时，控制面切片根据用户的类型、切片的网络状况、业务类型中的至少一项用户的类型、切片的网络状况为用户选择用户面切片。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，控制面切片根据用户类型为用户选择用户面切片包括：

控制面切片为增强移动宽带eMBB用户选择eMBB用户面切片，或者，控制面切片为窄带互联网IoT用户选择IoT用户面切片。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，控制面切片根据用户的类型和切片的网络状况为用户选择用户面切片包括：

当用户所对应类型的用户面切片出现拥塞或者故障时，控制面切片为用户选择其它类型的用户面切片以提供网络能力，待用户所对应类型的用户面切片恢复后重选回用户所对应类型的用户面切片以提供网络能力。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，控制面切片根据业务类型为用户选择用户面切片包括：根据用户的业务类型确定该用户的转发要求，若不同业务类型的用户具有相同的转发要求，则为不同业务类型的用户选择相同的用户面切片。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对核心网络中的控制面资源和用户面资源分别进行切片操作。

11.一种实现网络切片的系统，包括：

切片选择器，用于为用户选择控制面切片；

控制面切片，用于为用户选择相应的用户面切片；

所述控制面切片与所述用户面切片还用于为用户提供网络能力。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，切片选择器用于：

在用户接入网络时，根据用户的类型、切片的网络状况、业务类型中的至少一项为用户选择控制面切片。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，切片选择器用于：

为增强移动宽带eMBB用户选择eMBB控制面切片，或者，切片选择器为窄带互联网IoT用户选择IoT控制面切片。

14.如权利要求12所述的系统，其特征在于，切片选择器用于：

当用户所对应类型的控制面切片出现拥塞或者故障时，为用户选择其它类型的控制面切片以提供网络能力，待用户所对应类型的控制面切片恢复后重选回用户所对应类型的控制面切片以提供网络能力。

15.如权利要求12所述的系统，其特征在于，切片选择器用于：

根据用户的业务类型确定该用户的控制面功能要求，若不同业务类型的用户具有相同的控制面功能要求，则为不同业务类型的用户选择相同的控制面切片。

16.如权利要求1所述的系统，其特征在于，控制面切片用于：

在用户需要执行业务时，根据用户的类型、切片的网络状况、业务类型中的至少一项用户的类型、切片的网络状况为用户选择用户面切片。

17.如权利要求6所述的系统，其特征在于，控制面切片用于：

为增强移动宽带eMBB用户选择eMBB用户面切片，或者，控制面切片为窄带互联网IoT用户选择IoT用户面切片。

18.如权利要求6所述的系统，其特征在于，控制面切片用于：

当用户所对应类型的用户面切片出现拥塞或者故障时，控制面切片为用户选择其它类型的用户面切片以提供网络能力，待用户所对应类型的用户面切片恢复后重选回用户所对应类型的用户面切片以提供网络能力。

19.如权利要求6所述的系统，其特征在于，控制面切片用于：

根据用户的业务类型确定该用户的转发要求，若不同业务类型的用户具有相同的转发要求，则为不同业务类型的用户选择相同的用户面切片。

20.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

切片操作器，用于对核心网络中的控制面资源和用户面资源分别进行切片操作。