CN109429244B - 一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，所述方法包括以下步骤：获取NSSI标识，所述NSSI标识用于区分不同的网络切片子网实例；根据所述NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。本发明还公开了一种网络切片子网实例的管理数据隔离的装置，所述装置包括：NSSI标识获取单元，用于获取NSSI标识，所述NSSI标识用于区分不同的网络切片子网实例；隔离单元，用于根据所述NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。本发明提出了一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法和装置，可以有效地对网络切片子网实例的管理数据进行隔离，提高了网络的透明性，是对标准协议的补充和完善。

Description

一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法和装置。

背景技术

移动通信目前已经发展到5G阶段。5G的网络架构和前几代相比，主要特点是基于服务化的架构。现有技术的一种5G网络架构如图1所示，其中各网元的功能如下：

UE(User Equipment，终端)，主要通过无线空口接入5G网络并获得服务，终端通过空口和基站交互信息，通过NAS(Non-Access Stratum，非接入层信令)和核心网的AMF(Access and Mobility Management function，接入和移动管理功能)交互信息。

RAN(Radio Access Network，无线接入网)，负责终端接入网络的空口资源调度和以及空口的连接管理。

AMF：核心网控制面实体，主要负责用户移动性管理，包括注册和临时标识分配；维护空闲和连接状态以及状态迁移；在连接状态下的切换；用户空闲状态下触发寻呼等功能。

AUSF(Authentication Server Function，鉴权服务器功能)：核心网控制面实体，主要负责对用户的鉴权、授权，以保证用户是合法用户。

UDM(Unified Data Management，统一数据管理功能):核心网控制面实体，归属用户服务器，永久存储用户签约数据。

SMF(Session Management Function，会话管理功能)：核心网控制面实体，主要负责维护PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)Session(会话)，负责分配用户IP地址，具有QoS(Quality of Service，服务质量)控制和计费功能；用户空闲状态下收到下行数据包进行缓存并通知AMF寻呼用户等功能。

UPF(User plane function，用户面功能)：核心网用户面功能实体，负责用户数据报文的转发，也对用户数据报文进行统计用于计费等功能。

PCF(Policy Control Functionality，策略控制功能)：核心网控制面实体，负责策略、计费规则功能实体、接入和移动管理策略，该功能实体主要根据业务信息和用户签约信息以及运营商的配置信息产生控制用户数据传递的QoS规则、计费规则以及移动和接入控制规则。

NEF(Network Exposure Function，能力开放功能)：核心网控制面实体，负责移动网络能力的对外开放。

NRF(NF Repository Function，网络功能库功能)：核心网控制面实体，负责网络功能的服务能力的动态注册以及网络功能发现。

NSSF(Network Slice Selection Function，网络切片选择功能)：核心网控制面实体，负责目标NSI(Network Slice Instance，网络切片实例)的选择。

5G网络支持的场景多样，不同的场景对网络的功能、性能有不同的需求。网络切片可以让运营商在同一套硬件基础设施上按需切分出多个虚拟的逻辑的端到端网络，每个网络切片在逻辑上隔离，适配各种类型服务的不同特征需求,同时满足高带宽、低时延、超大连接以及多业务对网络的不同需求。

现有技术的一种5G网络切片的管理架构如图2所示，其中各管理网元的功能如下：

CSMF(Communication Service Management Function，通信服务管理功能)：提供通信服务的订购、定制、激活、修改、去活、取消等生命周期操作维护功能。完成用户通信服务向网络切片以及SLA(Service-Level Agreement，服务等级协议)、容量、部署特征等信息转换。维护网络切片实例集。与NSMF交互，传递用户选择的网络切片和对应的SLA等参数。

NSMF(Network Slice Management Function，网络切片管理功能)：完成子切片的拆分和选择。完成切片特征以及SLA向子切片的QoS、容量、部署要求等转换。

NSSMF(Network Slice Subnet Management Function，网络切片子网管理功能)：对接NSMF，完成支持具备特定QoS、容量、部署要求的网络切片子网设计、部署和管理。

一个网络切片可以由多个NSS(Network Slice Subnet，网络切片子网)组成。比如，MVNO(Mobile Virtaul Network Operator，移动虚拟网络运营商)租用了一个网络切片，然后可能根据不同的业务，继续划分为网络切片子网，或者一个切片服务多个租户，不同租户对应不同的网络切片子网。

发明人在实现本发明时发现，不同的网络切片子网实例，对管理数据有隔离的要求，如性能统计数据等，需要区分网络切片子网实例。但是如何实现不同的网络切片子网实例的管理数据隔离，目前标准并未定义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法和装置，用以解决现有技术的5G标准协议中未具体定义5G网络中网络切片子网实例管理数据如何隔离的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，所述方法包括以下步骤：

获取NSSI标识，所述NSSI标识用于区分不同的网络切片子网实例；

根据所述NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。

进一步，所述获取NSSI标识的过程包括：

网络切片管理功能NSMF给网络切片选择功能NSSF下发网络切片实例支持的用户和/或业务特性信息，同时下发网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息；

在接入和移动管理功能AMF向所述NSSF查询时，所述NSSF向所述AMF返回NSSI标识信息。

进一步，所述根据NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离的过程包括：

所述AMF接收到所述NSSF返回的NSSI标识信息后，根据所述NSSI标识信息对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。

进一步，所述获取NSSI标识的过程包括：

所述AMF在给第一网络功能NF发送消息时，如果有NSSI标识信息，则在所述消息中携带所述NSSI标识信息。

进一步，所述根据NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离的过程包括：

所述第一NF接收到所述AMF发送的消息后，根据所述消息中携带的NSSI标识信息对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。

进一步，所述获取NSSI标识的过程包括：

第二NF在给第三NF发送消息时，如果有NSSI标识信息，则在所述消息中携带所述NSSI标识信息。

进一步，所述根据NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离的过程包括：

所述第三NF接收到所述第二NF发送的消息后，根据所述消息中携带的NSSI标识信息对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。

进一步，所述NSMF通过网络切片子网管理功能NSSMF和EM，给网络切片选择功能NSSF下发网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息。

进一步，在仅需对部分管理数据进行隔离时，按对象向网络切片子网管理数据管理功能上报需隔离的管理数据，所述网络切片子网管理数据管理功能根据网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息，合并对象，生成网络切片子网实例下需隔离的管理数据。

进一步，所述网络切片子网管理数据管理功能为NSMF或NSSMF。

进一步，所述管理数据包括性能统计数据、告警数据和/或配置数据。

本发明还提供一种网络切片子网实例的管理数据隔离的装置，所述装置包括：

NSSI标识获取单元，用于获取NSSI标识，所述NSSI标识用于区分不同的网络切片子网实例；

隔离单元，用于根据所述NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。

进一步，所述管理数据包括性能统计数据、告警数据和/或配置数据。

本发明有益效果如下：

本发明提出了一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法和装置，可以有效地对网络切片子网实例的管理数据进行隔离，提高了网络的透明性，是对标准协议的补充和完善。

附图说明

图1是现有技术的一种5G网络架构图；

图2是现有技术的一种5G网络切片的管理架构图；

图3是本发明实施例的一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法流程图；

图4是本发明实施例的一种网络切片子网实例的管理数据隔离的装置结构图；

图5是本发明实施例的NSMF下发网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息给NSSF后注册过程的流程图；

图6是本发明实施例的NSMF下发网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息给NSSF后PDU Session建立过程的流程图；

图7是本发明实施例的NSMF生成网络切片子网实例下的性能统计数据的流程图；

图8是本发明实施例的本发明实施例的NSMF生成网络切片子网实例下的告警数据的流程图。

具体实施方式

为了解决现有技术的5G标准协议中未具体定义5G网络中网络切片子网实例管理数据如何隔离的问题，本发明提供了一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法和装置，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

实施例1

本发明实施例的一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法如图3所示，首先获取NSSI(Network Slice Subnet Instance，网络切片子网实例)标识，所述NSSI标识用于区分不同的网络切片子网实例；然后根据所述NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离，所述管理数据包括性能统计数据、告警数据和/或配置数据。本实施例具体包括以下步骤：

步骤101：NSMF给NSSF下发网络切片实例支持的用户和/或业务特性信息，同时下发网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息。本实施例中，所述NSMF通过NSSMF和EM，给NSSF下发网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息。

步骤102：在AMF向所述NSSF查询时，所述NSSF向所述AMF返回NSSI标识信息。本实施例中，在用户注册或PDU Session建立过程中，AMF向NSSF查询时，NSSF不但查询用户的目标NSI标识，也查询用户的NSSI标识，并返回NSSI标识信息给AMF。

步骤103：所述AMF接收到所述NSSF返回的NSSI标识信息后，根据所述NSSI标识信息对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。本实施例中，AMF按NSSI标识完成管理数据的隔离，如根据NSSI标识完成性能统计、告警、配置等。

当AMF与其他NF(Network Function，网络功能)之间或其他NF与NF之间发送消息时，如果有NSSI标识信息，也在消息中携带，用于通知其他NF，便于其他NF根据该信息进行网络切片子网实例的管理数据隔离。具体包括以下步骤：

步骤104：所述AMF在给第一NF发送消息时，如果有NSSI标识信息，则在所述消息中携带所述NSSI标识信息。

步骤105：所述第一NF接收到所述AMF发送的消息后，根据所述消息中携带的NSSI标识信息对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。

步骤106：第二NF在给第三NF发送消息时，如果有NSSI标识信息，则在所述消息中携带所述NSSI标识信息。

步骤107：所述第三NF接收到所述第二NF发送的消息后，根据所述消息中携带的NSSI标识信息对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。

另外，在仅需对部分管理数据进行隔离时，按对象向网络切片子网管理数据管理功能上报需隔离的管理数据，所述网络切片子网管理数据管理功能根据网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息，合并对象，生成网络切片子网实例下需隔离的管理数据。其中，所述网络切片子网管理数据管理功能为NSMF或NSSMF。

实施例2

本发明实施例的一种网络切片子网实例的管理数据隔离的装置如图4所示，所述装置包括NSSI标识获取单元21和隔离单元22，所述NSSI标识获取单元21和所述隔离单元22连接。

所述NSSI标识获取单元21用于获取NSSI标识，所述NSSI标识用于区分不同的网络切片子网实例；所述隔离单元22用于根据所述NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。其中，所述管理数据包括性能统计数据、告警数据和/或配置数据。

实施例3

本发明实施例的NSMF下发网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息给NSSF后注册过程的流程如图5所示，具体包括以下步骤：

步骤301：NSMF在NSI的新建/修改/删除等操作后，需要通知NSSF。

步骤302：NSMF给NSSF发送信息通知消息，携带网络切片实例支持的用户和/或业务特性信息，也携带网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息。

步骤303：NSSF返回信息通知确认消息。

步骤304：AMF收到UE的注册请求消息。

步骤305：AMF正常处理注册请求消息

步骤306：AMF向NSSF发送查询请求消息。

步骤307：NSSF根据AMF携带的信息，以及本地策略等，查询用户目标NSI信息，也查询用户NSSI信息。

步骤308：NSSF向AMF返回查询响应消息，携带NSSI标识等信息。

步骤309：AMF继续处理注册流程，如果需要给其他NF发送消息，则在消息中携带NSSI标识信息。

步骤310：AMF根据NSSI标识信息，完成该NSI下NSSI管理数据的隔离。如根据NSSI标识完成性能统计、告警、配置等。

步骤311：其他NF，如果有NSSI标识信息，则根据NSSI标识完成性能统计、告警、配置等。

实施例4

本发明实施例的NSMF下发网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息给NSSF后PDU Session建立过程的流程如图6所示，具体包括以下步骤：

步骤401，NSMF在NSI的新建/修改/删除等操作后，需要通知NSSF。

步骤402：NSMF给NSSF发送信息通知消息，携带网络切片实例支持的用户和/或业务特性信息，也携带网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息。

步骤403：NSSF返回信息通知确认消息。

步骤404：AMF收到UE的PDU Session建立请求消息。

步骤405：AMF正常处理PDU Session建立请求消息

步骤406：AMF向NSSF发送查询请求消息。

步骤407：NSSF根据AMF携带的信息，以及本地策略等，查询用户目标NSI信息，也查询用户NSSI信息。

步骤408：NSSF向AMF返回查询响应消息，携带NSSI标识等信息。

步骤409：AMF继续处理PDU Session建立请求流程，如果需要给其他NF发送消息，则在消息中携带NSSI标识信息。

步骤410：AMF根据NSSI标识信息，完成该NSI下NSSI管理数据的隔离。如根据NSSI标识完成性能统计、告警、配置等。

步骤411：其他NF，如果有NSSI标识信息，则根据NSSI标识完成性能统计、告警、配置等。

实施例5

本发明实施例的NSMF生成网络切片子网实例下的性能统计数据的流程如图7所示，具体包括以下步骤：

步骤501，NSMF在NSI的新建/修改/删除等操作后，发现性能统计对象发生了变更，则通知前台NF。

步骤502：NSMF给前台NF发送按对象的性能统计请求消息。

步骤503：前台NF返回按对象的性能统计响应消息。

步骤504：前台NF按对象上报性能统计数据。

步骤505：NSMF根据网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息，合并对象，生成网络切片子网实例下的性能统计数据。

实施例6

本发明实施例的NSMF生成网络切片子网实例下的告警数据的流程如图8所示，具体包括以下步骤：

步骤601，NSMF在NSI的新建/修改/删除等操作后，发现告警对象发生了变更，则通知前台NF。

步骤602：前台NF上报告警信息，所述告警信息中携带区分网络切片子网实例的信息。

步骤603：NSMF根据网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息，生成网络切片子网实例下的告警数据。

本发明提出了一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法和装置，可以有效地对网络切片子网实例的管理数据进行隔离，提高了网络的透明性，是对标准协议的补充和完善。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (12)

1.一种网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取网络切片子网实例NSSI标识，所述NSSI标识用于区分不同的网络切片子网实例；

根据所述NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离；

所述获取NSSI标识的过程包括：

网络切片管理功能NSMF给网络切片选择功能NSSF下发网络切片实例支持的用户和/或业务特性信息，同时下发网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息；

在接入和移动管理功能AMF向所述NSSF查询时，所述NSSF向所述AMF返回NSSI标识信息。

2.如权利要求1所述的网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，其特征在于，所述根据NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离的过程包括：

所述AMF接收到所述NSSF返回的NSSI标识信息后，根据所述NSSI标识信息对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。

3.如权利要求1所述的网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，其特征在于，所述获取NSSI标识的过程还包括：

所述AMF在给第一网络功能NF发送消息时，如果有NSSI标识信息，则在所述消息中携带所述NSSI标识信息。

4.如权利要求3所述的网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，其特征在于，所述根据NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离的过程还包括：

所述第一NF接收到所述AMF发送的消息后，根据所述消息中携带的NSSI标识信息对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。

5.如权利要求3所述的网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，其特征在于，所述获取NSSI标识的过程还包括：

第二NF在给第三NF发送消息时，如果有NSSI标识信息，则在所述消息中携带所述NSSI标识信息。

6.如权利要求5所述的网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，其特征在于，所述根据NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离的过程还包括：

所述第三NF接收到所述第二NF发送的消息后，根据所述消息中携带的NSSI标识信息对网络切片子网实例的管理数据进行隔离。

7.如权利要求1所述的网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，其特征在于，所述NSMF通过网络切片子网管理功能NSSMF和EM，给网络切片选择功能NSSF下发网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息。

8.如权利要求1所述的网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，其特征在于，在仅需对部分管理数据进行隔离时，按对象向网络切片子网管理数据管理功能上报需隔离的管理数据，所述网络切片子网管理数据管理功能根据网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息，合并对象，生成网络切片子网实例下需隔离的管理数据。

9.如权利要求8所述的网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，其特征在于，所述网络切片子网管理数据管理功能为NSMF或NSSMF。

10.如权利要求1至9任一项所述的网络切片子网实例的管理数据隔离的方法，其特征在于，所述管理数据包括性能统计数据、告警数据和/或配置数据。

11.一种网络切片子网实例的管理数据隔离的装置，其特征在于，所述装置包括：

NSSI标识获取单元，用于获取NSSI标识，所述NSSI标识用于区分不同的网络切片子网实例；

隔离单元，用于根据所述NSSI标识对网络切片子网实例的管理数据进行隔离；

所述获取NSSI标识的过程包括：

网络切片管理功能NSMF给网络切片选择功能NSSF下发网络切片实例支持的用户和/或业务特性信息，同时下发网络切片子网实例支持的用户和/或业务特性信息；

在接入和移动管理功能AMF向所述NSSF查询时，所述NSSF向所述AMF返回NSSI标识信息。

12.如权利要求11所述的网络切片子网实例的管理数据隔离的装置，其特征在于，所述管理数据包括性能统计数据、告警数据和/或配置数据。

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