CN109845191B - 多态虚拟化网络功能 - Google Patents

Abstract

提供了方法，该方法包括：由无线网络的网络元件引起第一资源集到实体的分配，该实体至少包括第一虚拟网络功能和第二虚拟网络功能，其中第一资源集的至少一个子集提供第一虚拟网络功能，并且其中经分配的第一资源集的另一子集或者被分配给所述实体的第二资源集为所述第二虚拟网络功能提供资源。

Description

多态虚拟化网络功能

技术领域

本发明涉及通信。

背景技术

在无线网络中，资源分配在为用户装置提供功能时会起关键作用。减少对物理硬件的限制的一种方式可以是：提供可以利用来自无线网络的一个或者多个物理实体的资源的虚拟化网络功能。然而，可能存在对资源如何被分配给虚拟化网络功能的限制，这会限制获得虚拟化网络功能的全部潜力。

发明内容

根据一个方面，提供了独立权利要求的主题。在从属权利要求中定义了一些实施例。

在附图和下文的描述中更详细地阐述了实现的一个或者多个示例。其它特征根据本说明书和附图以及权利要求书将变得显而易见。

附图说明

在下文中，将参照附图描述一些实施例，其中

图1图示了可以应用本发明的实施例的示例无线通信系统；

图2图示了可以应用本发明的实施例的虚拟化网络功能的示例；

图3图示了根据实施例的框图；

图4A至图4E图示了一些实施例；

图5A至图5C图示了一些实施例；

图6图示了根据实施例的框图；以及

图7图示了根据实施例的装置的框图。

具体实施方式

以下实施例是示例性的。虽然本说明书在文本的若干位置中会引用“一”、“一个”或者“一些”实施例，但是这并不一定意味着每次都是对相同的(多个)实施例进行引用，或者特定特征仅适用于单个实施例。还可以组合不同实施例的单个特征以提供其它实施例。

所描述的实施例可以被实现在无线电系统中，诸如，被实现在以下中的至少一个中：全球微波接入互操作性(WiMAX)、全球移动通信系统(GSM，2G)、GSM EDGE无线电接入网(GERAN)、通用分组无线电服务(GRPS)、基于基本的宽带码分多址(W-CDMA)的通用移动电信系统(UMTS，3G)、高速分组接入(HSPA)、长期演进(LTE)和/或高级LTE。

然而，实施例不限于作为示例而给出的系统，而是本领域的技术人员可以将该解决方案应用于被提供有必要属性的其它通信系统。合适的通信系统的另一示例是5G概念。5G可能使用多输入多输出(MIMO)技术(包括MIMO天线)、比LTE(所谓的小小区概念)更多的基站或者节点(包括与小型站协作运行的宏站点)，并且可能还采用各种无线电技术以用于更好的覆盖范围和增强的数据速率。5G将可能由超过一种无线电接入技术(RAT)组成，每种无线电接入技术(RAT)针对某些用例和/或频谱而被优化。5G移动通信将具有更广泛的用例和相关应用，包括视频流、增强现实、不同的数据共享方式、和各种形式的机器类型应用(包括车辆安全、不同的传感器和实时控制)。预期5G具有多个无线电接口，即，低于6GHz、厘米波(cmWave)和毫米波(mmWave)，并且其还可以与现有的传统无线电接入技术(诸如，LTE)被集成在一起。至少在早期阶段，与LTE的集成可以被实现为系统，其中宏覆盖由LTE和来自小小区的5G无线电接口接入来提供，5G无线电接口接入通过聚合而到LTE。换句话说，计划5G支持RAT间可操作性(诸如，LTE-5G)和RI间可操作性(无线电接口间可操作性，诸如，低于6GHz–cmWave、低于6GHz–cmWave–mmWave)。被认为在5G网络中使用的概念中的一个概念是网络切片，在网络切片中，可以在相同基础设施内创建多个独立并且专用的虚拟子网络(网络实例)以运行对延迟、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。应该了解，未来的网络将最有可能利用网络功能虚拟化(NFV)，网络功能虚拟化(NFV)是提出了将网络节点功能虚拟化为“构建块”或者可以在操作上连接或者链接在一起以提供服务的实体的网络架构概念。虚拟化网络功能(VNF)可以包括使用标准或者通用类型服务器而不是定制硬件来运行计算机程序代码的一个或者多个虚拟机。还可以利用云计算或者云数据存储。在无线电通信中，这可以意味着节点操作将至少部分地在被可操作地耦合至远程无线电头端的服务器、主机或者节点中被实现。节点操作将可以被分布在多个服务器、节点或者主机之中。还应该理解，核心网络操作与基站操作之间的工作分布可以与LTE的核心网络操作与基站操作之间的工作分布不同。在5G系统中，甚至可以不存在LTE的一些功能。可能要使用的一些其它技术进步是软件定义网络(SDN)、大数据、和全IP，这会改变构建和管理网络的方式。

图1图示了可以应用本发明的实施例的无线电系统(也被称为蜂窝通信系统或者蜂窝系统)的示例。无线电通信网络或者无线通信网络(诸如，无线局域网(WLAN或者WiFi)、长期演进(LTE)、第三代合作伙伴计划(3GPP)的高级LTE(LTE-A)或者预测的未来5G解决方案)通常由提供小区104的至少一个网络元件(诸如，网络元件102)组成。在图1的示例中，可以示出小区104、114、124。例如，小区114可以由网络元件112提供，并且小区124可以由网络元件122提供。小区104可以由网络元件102提供。然而，无线电系统的网络元件可以提供多于一个小区。因此，例如，网络元件102可以提供小区104、小区114和/或小区124。通常，系统可以包括一个或者多个网络元件(与参照图1描述的那些网络元件相似)，其中每个网络元件提供一个或者多个小区，该一个或者多个小区向小区中的一个或者多个终端设备提供服务。

无线电通信网络的每个小区可以是：例如，宏小区、微小区、毫微微或者微微小区，例如，意味着可以存在所描述的每个小区中的一个或者多个小区。无线电通信网络的每个网络元件(诸如，网络元件102、112、122)可以是如LTE和LTE-A中的演进节点B(eNB)、如UMTS中的无线电网络控制器(RNC)、如GSM/GERAN中的基站控制器(BSC)、接入点(AP)或者能够控制无线电通信和管理小区内的无线电资源的任何其它装置。即，可以存在所描述的装置或者实体中的每个的一个或多个。给出一些示例，例如，网络元件102可以是eNB。网络元件112也可以是eNB。例如，网络元件102可以提供宏小区，并且网络元件112可以提供微小区。

针对5G解决方案，如上所述，实现可以与LTE-A相似。例如，网络元件102、112、122可以是(多个)基站或者(多个)小型基站。在通信网络中的多个eNB的情况下，eNB可以利用如在LTE中指定的X2接口190被连接至彼此。其示例可以在图1中被示出，其中网络元件112可以被示出为经由X2接口190而被连接至网络元件102。网络元件之间的其它通信方法也会是可能的。例如，WLAN系统的AP可以彼此通信。网络元件102、112、122中的至少一些可以经由S1接口被进一步连接至演进分组核心，更具体地，被进一步连接至移动性管理实体(MME)和系统架构演进网关(SAE-GW)。因此通常，图1所示网络元件可以使用一个或者多个电路系统被通信地连接(无线的和/或有线的)至彼此。X2接口190是实现这种通信的方式的一个示例。

例如，小区114、124也可以被称为子小区或者局域小区。例如，网络元件112、122可以被称为子网络元件或者局域接入节点。例如，小区104也可以被称为宏小区。例如，网络元件102可以被称为宏网络元件。在实施例中，局域接入节点是与网络元件102相似的网络元件。因此，例如局域接入节点112可以是eNB或者宏eNB。

小区104、114、124可以为至少一个终端设备110、120、130、140提供服务，其中至少一个终端设备110、120、130、140可以被定位在小区104、114、124中的至少一个小区内或者被包括在小区104、114、124中的至少一个小区中。至少一个终端设备110、120、130、140可以使用(多个)通信链路来与网络元件102、112、122通信，该(多个)通信链路可以被理解为用于端到端通信的(多个)通信链路，其中源设备向目标装置传输数据。需要理解，小区104、114、124可以为特定区域提供服务，并且因此至少一个终端设备110、120、130、140可能需要在所述区域内以便能够使用所述服务(水平地和/或垂直地)。例如，第三终端设备130可能能够使用由小区104、114、124提供的服务。另一方面，例如第四终端设备140可以能够仅使用小区104的服务。

小区104、114、124可以至少部分地彼此重叠。因此，至少一个终端设备110、120、130、140可以能够一次使用多于一个小区的服务。例如，子小区114、124可以是与宏小区104相关联的小小区。这可以意味着网络元件102(例如，宏网络元件102)可以至少部分地控制网络元件112、122(例如，局域接入节点)。例如，宏网络元件102可以引起局域接入节点112、122向至少一个终端设备110、120、130、140传输数据。还可能可以由网络元件102经由网络元件112、122来从至少一个终端设备110、120、130、140接收数据。为了进一步说明该场景，小区114、124可以至少部分地在小区104内。

在实施例中，至少一个终端设备110、120、130、140能够经由网络元件102和/或局域接入节点112、122来与其它相似的设备进行通信。例如，第一终端设备110可以经由网络元件102来向第三终端设备130传输数据。其它设备可以在小区104内和/或可以在由其它网络元件提供的其它小区内。至少一个终端设备110、120、130、140可以是静止的或者在移动。

至少一个终端设备110、120、130、140可以包括移动电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机和被用于与无线电通信网络的进行用户通信的其它设备。与MTC模式相比较，这些设备可以提供进一步的功能，诸如，用于语音、视频和/或数据传递的通信链路。然而，需要理解，至少一个终端设备110、120、130、140还可以包括能够进行机器类型通信(MTC)的设备，诸如，传感器设备，例如，提供位置、加速度和/或温度信息，仅举几例。

图1所示无线电系统可以被配置为提供如在图2的示例中示出的一个或者多个VNF210。这可以意味着由无线电系统提供的功能中的至少一些功能被虚拟化。可能一些功能由物理实体直接提供并且一些被虚拟化，或者所有的网络功能都被虚拟化。VNF的示例可以包括：防火墙功能、防病毒功能、视频优化器功能、家长控制功能、路由器功能，互联网协议安全(IPS)、无线电网络控制器(RNC)或者演进分组核心(EPC)，仅举几例。通常，如果例如路由器功能通常由物理实体提供，则其可以被虚拟化，并且因此，路由器功能可以变为VNF，即，路由器VNF。

参照图2，虚拟化可以起作用，使得包括一个或者多个硬件计算实体(例如，处理器、服务器)、一个或者多个硬件存储装置(例如，数据库)和一个或者多个硬件网络资源(例如，无线电接口、接线)的物理硬件资源225至227经由虚拟化层224而被虚拟化。虚拟化层224可以负责将由硬件层225至227提供的物理资源抽象化成虚拟资源221至223。VNF 210可以利用虚拟资源221至223来提供需要的功能。虚拟化提供了益处，例如，因为虚拟资源221至223可以使用硬件资源225至227而被缩放。例如，若需要，更多的硬件资源可以被动态地分配用于虚拟实体。同样，当例如网络负载较低时，硬件资源可以被用于一些其它目的。

网络功能的虚拟化还可以利用可以负责控制VNF 210的特定NFV管理和编排实体(orchestration entity)230。例如，NFV管理和编排实体230可以创建VNF或者控制不同的VNF如何起作用。进一步地，NFV管理和编排实体230可以经由虚拟化层224来控制将硬件资源225至227虚拟化成虚拟资源221至223。因此，例如如果需要并且可用，则NFV管理和编排实体230可以将其他硬件资源225至227分配给虚拟层221至223。

随着网络功能的实现向VNF发展，可能需要引入使无线网络能更加灵活和/或可靠的新特征。然而，在网络功能的虚拟化的领域中一般不讨论这些主题。实际上，利用VNF来努力实现甚至更灵活的无线网络结构会引起可靠性的降级。因此，提供了一种提供增强的VNF(eVNF)的解决方案。与现有的解决方案相比较，例如，eVNF可以减少VNF的起始时间。

图3图示了根据实施例的流程图。参照图3，无线网络的网络元件可以引起第一资源集到实体的分配，该实体包括第一虚拟网络功能和第二虚拟网络功能，其中第一资源集的至少一个子集提供第一虚拟网络功能，并且其中经分配的第一资源集的另一子集或者被分配给所述实体的第二资源集为所述第二虚拟网络功能提供资源(框310)。在实施例中，实体进一步包括用于控制所述实体的虚拟网络功能(例如，第一和第二虚拟网络功能)的虚拟控制功能。

执行步骤310的网络元件可以是无线网络的一部分或者无线通信系统的一部分，诸如，在图1中示出的系统。例如，所述网络元件可以是网络元件102或者被包括在网络元件102中。例如，所述网络元件可以是无线网络的控制器电路系统。在实施例中，所述网络元件是由NFV基础设施(NFVI)220提供的虚拟实体。

根据一方面，提供了至少包括第一虚拟网络功能和第二虚拟网络功能的实体，其中第一资源集的至少一个子集提供第一虚拟网络功能，并且其中经分配的第一资源集的另一子集或者被分配给所述实体的第二资源集为所述第二虚拟网络功能提供资源，其中第一资源集被分配给所述实体。

参照图3讨论的实体也可以被称为eVNF。该eVNF可以包括多个VNF，并且因此，可以不限于仅第一和第二VNF。将资源集分配给eVNF可以带来一些益处。例如，与已知的解决方案相比较，启动VNF会变得更快，因为用于提供所述VNF的资源会已经被分配给eVNF(即，可用)。在一些实施例中，所述实体被称为逻辑实体或者逻辑虚拟实体。即，所述实体可以是虚拟系统的实体，其中其可以被配置为作为逻辑实体进行操作。逻辑实体可以提供与由一个或者多个物理实体提供的功能相似的功能。

让我们参照图4A的实施例仔细观察所述实体(例如，eVNF)。eVNF可以包括多个VNF414至418。在实施例中，eVNF包括用于控制多个VNF 414至418的控制器实体或者控制器412。例如，控制器412可以被配置为与执行图3的步骤的网络元件和/或与NFV管理和编排实体230通信。因此，控制器412可以接收在eVNF 410外部的控制消息，并且可以进一步能够根据控制消息或者基于所述控制消息来控制VNF 414至418。例如，控制器412可以引起VNF414至418的激活或去激活。因此，执行图3的步骤的网络元件可以经由控制器412来控制VNF414至418和/或控制器412可以独立地控制VNF 414至418，例如，基于来自NFV管理和编排实体230的请求。

在实施例中，第一虚拟网络功能414和第二虚拟网络功能416中的一个是活动的，并且另一个是非活动的。例如，参照图4B，第二VNF 416可以是非活动的。非活动的可以意味着第二VNF 416休眠或者处于睡眠状态。然而，可以将资源(例如，第一资源集、第二资源集)分配给eVNF 410，并且因此，当需要时，控制器412可以激活非活动的VNF 416。当资源可用时，该激活可以比在先前的解决方案中更快地发生，先前的解决方案会需要在NFV管理和编排实体230、虚拟资源221至223以及硬件资源225至227之间进行额外的消息传送。在实施例中，经分配的第一和/或第二资源是由虚拟实体221至223提供的虚拟资源。

因此，利用所提出的解决方案，可以减少VNF的平均恢复时间(MTTR)。非活动的VNF可以意味着所述VNF是休眠的，即，运行或者至少存在，但是不执行所述VNF的功能。进一步地，由于活动的和非活动的VNF可以被包括和存在于相同的虚拟实体410中，对VNF的控制会不再复杂。即，不需要在每次需要VNF时建立所述VNF，而是可以使其处于非活动的状态但是一旦再次需要，就被激活。然而，该解决方案不限制在eVNF内创建和/或删除VNF或者创建和/或删除eVNF。

在实施例中，所述经分配的第一资源集合/或所述经分配的第二资源集仅针对所述实体(例如，eVNF 410)而被预留。预留意味着不一定使用资源。即，可以在激活一个或者多个VNF时使用无线电资源。自然地使用多少或者哪一部分资源取决于eVNF 410中的多少VNF414至418是活动的。

在实施例中，执行图3的步骤的网络元件被进一步配置为引起第一虚拟网络功能414和/或第二虚拟网络功能416的激活。其示例可以在图4B和图4C中见到，其中非活动的第二VNF 416最初是非活动的(即，图4B)，并且然后是活动的(即，图4C)。技术人员清楚的是：该功能可以被扩展到涵盖多于两个VNF。因此，例如可以与第一VNF 414和第二VNF 416类似地激活或者去激活第三VNF 418。而且，需要注意，当部署或者生成eVNF 410时，每个VNF414至418可以是非活动的。因此，当出现需要时，可以相应地激活每个VNF 414至418。

在实施例中，执行图3的步骤的网络元件被进一步配置为使得eVNF改变活动的VNF。即，eVNF可以同时提供一个或多个VNF，所述网络元件可以已经分配了用于其的资源。基于控制消息，eVNF，或者更具体地，控制器412可以改变(多个)活动的VNF。例如，如果eVNF首先提供防火墙VNF，则控制器可以去激活防火墙VNF并且激活防病毒VNF。如说明的，在一些实施例中，这些VNF可以同时运行。然而，在一些实例中，完全改变被提供给一些其它VNF的VNF可能是有益的。因此，eVNF可以被配置为同时或者在不同的时间提供一个或多个VNF。因此，例如eVNF可以提供VNF的第一集合以及将VNF的第一集合改变为VNF的第二集合，或者根据例如网络负载来同时提供两个集合。改变或者重新配置VNF(例如，第一VNF 414)以执行不同的功能可以被称为多态性(例如，第一防火墙VNF，以及之后重新配置防病毒VNF)。类似地，至少在一些实例中，在eVNF 410内改变活动的VNF，增加活动的VNF或者减少活动的VNF可以被称为多态性。即，eVNF 410可以根据来自控制器412的命令而多态化，其中命令可以源自控制器412或者源自一些外部虚拟或物理实体。通常，eVNF可以支持多个VNF(每个VNF可以具有不同的行为)。然后，多态性可以是指eVNF通过改变其自己的行为来动态地响应网络的变化条件的能力。因此，多态性可以表示eVNF的改变行为，诸如，eVNF一次提供哪些VNF(基于例如，从网络收集的数据)。因此，例如eVNF可以从仅提供防火墙功能的eVNF改变成提供防火墙功能和防病毒功能两者的eVNF。

在实施例中，执行图3的步骤的网络元件被进一步配置为引起非活动的虚拟网络功能的激活。例如，当控制器412确定需要第二VNF 416时，可以激活第二VNF 416。再次应注意，控制器412可以基于外部命令或者请求(例如，来自所述网络元件或者来自NFV管理和编排实体230)来控制VNF 414至418。稍后更详细地说明了可以在NFV管理和编排实体230中获得该功能的方式。

eVNF 410的控制器412可以进一步向外部虚拟和/或物理实体提供接口。即，控制器412可以被配置为根据应用编程接口(API)来控制eVNF 410。API的一些示例可以包括：

·serviceWakeup()

ο实现加载并且激活VNF的API

·serviceSleep()

ο服务在不需要时被去激活或者休眠

·startup()

ο启动eVNF

ο可能发起无线电资源的分配

·shutdown()

ο完成eVNF的关闭并且释放资源

·triggerNotification()

ο可以被用于控制由eVNF提供的通知，例如，在激活或者去激活VNF时提供通知

·serviceCapababilities()

οeVNF可以列出其能够提供(例如，利用提供的资源)的VNF

·pluginExtService()

ο启用外部VNF的插件，例如，eVNF尚未提供的VNF。

所描述的API可以被理解为是示例，并且因此，还可以使用其它(多个)API或者命令。API可以被用于通过外部设备(例如，执行图3的步骤的网络元件)来命令控制器412执行与eVNF 410有关的一个或者多个动作(例如，eVNF内的一个或者多个VNF的激活、去激活)。

图4D至图4E图示了根据一些实施例的信号图。参照图4D和图4E，控制器412可以被配置为向eVNF 410的一个或者多个VNF 414至418传输控制消息。例如，控制消息可以被传输至VNF 416。控制消息可以包括：例如，引起VNF 416(框404)的激活的激活命令(框402)。类似地，控制消息可以包括：例如，引起VNF 416(框414)的去激活的去激活命令(框412)。例如，VNF可以处于睡眠模式(即，不活动)。控制器412可以确定需要被激活的VNF 416。例如，该确定可以基于网络负载或者来自某一外部实体(例如，实体230)的特定请求。因此，可以传输激活命令，并且VNF 416可以相应地激活。类似的确定可以是用于去激活的基础。然而，在该情况下，确定可以是：VNF 416不需要是活动的。可以基于个人或组确定来向eVNF 410的任何VNF 414至418传输相似的激活或者去激活命令。即，可以由控制器412单独确定是否需要特定VNF，或者可以确定需要某些数量的活动的VNF，例如，在VNF提供相同功能的情况下。例如，如果两个VNF提供防火墙功能，则当出现需要时，可以由控制器412激活一个或者两个VNF。

图5A图示了根据实施例的框图。参照图5A，eVNF 410可以是多个eVNF和/或VNF中的一个。即，系统中可以存在一个或者多个常规VNF 212、214和/或一个或者多个eVNF 410。这可以使eVNF 410与传统的系统和未来的系统兼容。与eVNF 410一样，系统的每个eVNF可以包括多个VNF，或者可以能够提供多个VNF。

在实施例中，NFV管理和编排实体230包括决策管理器520、控制器530和/或数据分析器540。

数据分析器540(例如，数据分析器引擎)可以被配置为从无线网络(例如，图1的无线网络)采集数据。可以根据相关规则来处理数据，其中相关规则可以是预定的或者可配置的。数据分析器540可以存储所采集的数据。这可以实现所收集的数据到历史数据的验证。因此，数据分析器540可以确定采集到的数据的完整性和/或有效性。数据分析器540可以基于采集到的数据来确定(多个)关键性能指标(诸如，MTTR)，其中例如KPI可以指示eVNF 410或者eVNF的VNF的性能。其它KPI示例可以包括：总eVNF负载、有关eVNF内的单独的活动实例(例如，eVNF的VNF)的负载、与域有关的KPI(诸如，网络利用率)、或者质量参数(诸如，抖动、正在提供的服务的延迟)。

控制器530可以被配置为控制数据分析器540和/或决策管理器520。例如，控制器530可以监督NFV层的处理并且配置相关规则。其可以进一步处理来自数据分析器540的数据并且准备报告给决策管理器520。控制器530可以被配置为基于来自数据分析器的数据来执行决策。

决策管理器520可以被配置为执行域和/或服务级决策。用于决策的规则可以是预定的或者由用户可配置。进一步地，决策管理器520可以引起控制消息向eVNF 410的控制器412(或者一些其它控制器)的传输。因此，例如，决策管理器520可以通过向eVNF的控制器(例如，eVNF 410的控制器412)传输控制消息来引起eVNF 410的VNF的激活或者去激活。

另外，决策管理器520可以具有规则，诸如：

·行为改变的范围(例如，类型A可以支持变型A1、A2和A3)。即，由于eVNF可以支持多个VNF(每个VNF可以具有不同的行为)，因此，会需要指定指示由特定eVNF类型支持的VNF集合的规则。即，决策管理器520可以获取有关eVNF 410的、指示eVNF可以支持哪些VNF的信息或者数据。因此，其可以请求控制器412提供一些所需要的功能，其中所需要的功能基于与eVNF 410有关的所述信息或者数据而被确定来提供。

·域的范围。例如，类型A可以在2G内。即，决策管理器520可以被配置为支持用于一个或者多个无线电接入技术(RAT)的VNF或者(多个)eVNF。例如，eVNF的一个VNF可以是用于2G的，并且一个VNF可以是用于LTE蜂窝通信的。例如，一个eVNF可以用于5G，并且一个eVNF可以用于LTE。例如，决策管理器520可以生成用于支持5G功能和/或2G功能的eVNF。

·用于自助服务的规则–确保框架本身保持稳定并且进行缩放。决策管理器520可以具有使其能支持eVNF中的当前VNF的行为的规则。

·具有相关行为的组元素。决策管理器可以具有允许eVNF将被创建使得所支持的VNF集合具有类似的行为或者类似的要求/约束(诸如，延时)的规则。也可以存在允许网络切片的规则。

·通过针对特定处理所需要的相关域约束(诸如延时)来分组元素

·架构规则。决策管理器520可以包括使决策管理器520能生成VNF和/或eVNF的规则。进一步地，规则可以使决策管理器520能至少部分地生成例如图5A的虚拟化系统。

在实施例中，决策管理器520、控制器530和/或数据分析器被包括在智能层中。智能层可以被包括在一个或者多个物理实体中。智能层可以被虚拟化，例如，集中地(即，在逻辑上相同的虚拟实体)或者单独地(即，被通信地连接至彼此的在逻辑上不同的虚拟实体)。智能层可以被配置为获得有关一个或者多个VNF 212、214和/或一个或者多个eVNF 410(包括eVNF内的VNF)的数据，处理所述数据并且基于处理过的数据来控制所述一个或者多个VNF 212、214和/或一个或者多个eVNF 410。例如，可以基于网络需求(例如，基于处理过的数据的确定)来生成或者删除和/或激活或者去激活eVNF或者VNF。进一步地，智能层(即，智能层实体或者多个智能层实体)可以被配置为请求或者分配用于NFVI 220的资源。

在实施例中，eVNF 410被配置为支持网络切片。

在实施例中，参照图5B，执行图3的步骤的网络元件被配置为引起控制消息向eVNF的虚拟控制功能(例如，控制器412)的传输(552)，该控制消息使得虚拟控制功能执行以下中的至少一个(框554)：激活第一虚拟网络功能，激活第二虚拟网络功能，去激活第一虚拟网络功能，去激活第二虚拟网络功能。通常，控制器412可以被用于控制eVNF 410的多个VNF，并且控制器412可以基于控制消息来至少激活或者去激活eVNF 410的所述多个VNF之中的VNF。即，例如，决策管理器520可以向eVNF控制器412传输控制消息，其中控制器412可以基于控制消息来执行动作。例如，控制器412可以执行上文描述的和/或参照图4D至图4E描述的动作。例如，如果决策管理器520基于网络负载确定需要激活特定的一个VNF或多个VNF，则决策管理器520可以向控制器412传输请求所述(多个)VNF的激活的控制消息。例如，通过决策管理器520确定可以基于从控制器530接收到的报告，其中报告基于由数据分析器540采集到的数据。

参照图5C的实施例，在框562中，数据分析器540可以收集和/或分析无线网络的网络数据。数据分析器540和决策管理器520可以彼此通信(框564)。例如，通信可以直接或者经由控制器530发生。通信可以包括：由数据分析器540传输包括至少一些收集的和/或分析的数据和/或关键性能指标(KPI)(诸如，MTTR、总eVNF负载、eVNF内的单独的活动实例的负载、与域有关的KPI(诸如，网络利用率)或者质量参数(诸如，抖动、正在提供的服务的延迟))的报告。在框566中，决策管理器520可以基于接收到的报告来确定要执行的(多个)动作。在框568中，如果确定需要进行动作，则决策管理器520可以向控制器412传输控制消息。控制器412可以基于控制消息来执行动作(诸如，VNF的激活或去激活)(框570)。可以由决策管理器520向一个或者多个eVNF控制器传输(多个)控制消息。例如，如果防病毒VNF位于在第一eVNF中并且决策管理器520确定需要防病毒VNF，则可以向第一eVNF的控制器传输包括激活命令的控制消息。例如，如果防火墙VNF位于第二eVNF中并且决策管理器520确定需要防火墙VNF，则可以向第二eVNF的控制器传输包括激活命令的控制消息。类似的逻辑可以应用于位于无线网络的任何eVNF处的每个VNF。

在一些实施例中，由决策管理器520传输的(多个)控制消息通过实体230中的一些其它实体而被传输。例如，元件230的协调器可以执行将所述(多个)控制消息传输至eVNF控制器(例如，控制器412)。

图6图示了根据实施例的框图。参照图6，执行图3的步骤的网络元件被配置为引起第一资源集610和/或第二资源集620到eVNF 410的分配。资源集可以表示虚拟计算资源，诸如，虚拟资源221至223。在一些实例中，第一资源集610是用于eVNF 410的唯一资源集。然而，在一些实例中，将第一资源集610和第二资源集620两者分配给eVNF 410。可能可以向eVNF 410分配其它资源集。

资源集610、620可以被用于由eVNF 410按照许多方式来提供所需要的(多个)VNF。例如，第一资源集610的第一子集612可以被用于提供用于第一VNF 414的资源，以及第二子集614可以被用于提供用于第二VNF 416的资源。因此，当VNF 414、416中的一个是非活动的时，可以不使用相应的资源(但是仍然被预留并且可用)。因此，当需要出现、并且控制器激活非活动的VNF(例如，414和/或416)时，与现有的解决方案相比较，VNF转变到活动状态会很快。即，MTTR会很低。需要注意，可以仅一个资源集可以被用于提供用于一个或多个VNF的资源。即，子集612可以被用于提供用于第一VNF 414的资源，并且之后向VNF 416提供资源。即，经分配的资源610可以由eVNF 410自由地使用来提供所需要的资源。

在实施例中，执行图3的步骤的网络元件被配置为引起第二资源集620到eVNF 410的分配。第二资源集620可以被用于提供第二VNF 416，并且第一资源集610可以被用于提供第一VNF 414。例如，第二资源集610可以包括多个子集622、624。第一资源集610和/或第二资源集620可以被配置为提供多个VNF。

通常，如果存在来自(多个)经分配的资源集的可用资源，则控制器412可以引起eVNF 410的所请求的VNF的激活。然而，如果控制器412确定没有足够的可用资源，则其可以发送资源请求消息。该资源请求消息可以被传输至实体230(例如，被传输至决策管理器520)，其中实体230或者决策管理器520可以确定是否向eVNF 410提供其它资源。在实施例中，在接收到资源请求消息时，实体230或决策管理器520将其它资源分配给eVNF 410。实体230或者决策管理器520可以相应地向eVNF 410指示其它资源。例如，执行图3的步骤的网络元件可以首先引起第一资源集610到eVNF 410的分配，以提供多个VNF。如果控制器412确定第一资源集610不够，则其可以请求其它资源。因此，执行图3的步骤的网络元件可以进一步引起第二资源集620到eVNF 410的分配。例如，在这种意义上的引起可以意味着所述网络元件引起决策管理器520被配置，使得其它无线电资源被分配。

在实施例中，第二虚拟网络功能416由所分配的第一资源集610的第二子集614提供。第一VNF 414可以由第一子集612提供。可以存在为eVNF的其它VNF提供资源的其它子集。

在实施例中，控制器412确定eVNF 410的一个或者多个VNF 414至418过载或者下降(即，由于存在例如，资源不足而无法进行操作)。然后，控制器412可以分配被分配给eVNF410的资源，使得过载的(多个)VNF 414至418可以相应地进行操作。例如，可以从具有较低优先级的VNF取走资源。在另一示例中，可以从被分配给eVNF 410的、未被使用的资源来提供资源。例如，eVNF 410的一些VNF可以比eVNF 410的一些其它VNF具有更高的优先级。因此，例如当资源稀缺时，控制器412可以授权用于具有较高优先级的VNF的资源。例如，防病毒可以比视频优化器具有更高的优先级。

该方法可以被用于使用Active-polymorphicActive(A-pA)配置来提供高可用性。在该配置中，可以预留资源，但是可以由eVNF根据用例来动态地使用资源。例如，如果需要，可以通过利用可用资源来激活另外的VNF。A-pA可以使eVNF 410成为多态的，这意味着eVNF410可以基于来自控制器412的控制命令来改变其提供的VNF。MTTR可以显著减少，因为与启动新的VNF以提供有关系统故障的服务相比较，eVNF是运行的系统。对资源的有效使用意味着：当多个VNF是活动的时，与其它形式的VNF在时间和空间两者上在一些功能/服务中共享针对eNVF分配的资源。例如，在服务链中，视频优化器VNF和防病毒VNF可以共享一些资源，因为可能存在一些共用的功能/服务。即使功能/服务不是共用的，但是在TIME方面，也仍然可以共享资源。

在实施例中，执行图3的步骤的网络元件可以进一步引起多个网络功能414至418的虚拟化，虚拟网络功能由一个或者多个虚拟机221至223提供；以及，引起多个虚拟网络功能414至418中的至少经虚拟化的第一网络功能414和经虚拟化的第二网络功能416与eVNF410的相关联。即，所述网络元件可以引起图5的虚拟化系统将被建立。在建立之后，虚拟系统可以执行如上面描述的动作。例如，虚拟系统可以是图1的无线系统的一部分。

图7提供了包括控制电路系统(CTRL)710(诸如，至少一个处理器)和至少一个存储器730(该至少一个存储器730包括计算机程序代码(软件)732)的装置700，其中至少一个存储器和计算机程序代码(软件)732被配置为，与至少一个处理器一起使得相应的装置700来执行实施例中的任何一个实施例或者其操作。

参照图7，存储器730可以使用任何合适的数据存储技术而被实现，诸如，基于半导体的存储器设备、闪速存储器、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移除存储器。存储器730可以包括用于存储数据的数据库734。

装置700可以进一步包括无线电接口(TRX)720，该无线电接口(TRX)720包括用于根据一个或者多个通信协议来实现通信连接的硬件和/或软件。例如，TRX可以向设备提供接入无线电接入网的通信能力。TRX可以包括标准的已知组件，诸如，放大器、滤波器、频率转换器、调制器(解调器)、和编码器/解码器电路系统以及一根或者多根天线。

装置700可以包括用户界面740，该用户界面740包括：例如，至少一个小键盘、麦克风、触摸显示器、显示器、扬声器等。用户界面740可以用于由设备740的用户控制相应设备。

在实施例中，例如，装置700可以是网络设备或者可以被包括网络设备中，诸如，网络节点或者AP。例如，装置700可以是网络元件102。在实施例中，装置700被包括在网络元件102中或者一些其它网络元件中。进一步地，例如，装置700可以是执行图3的步骤的网络元件。装置700可以被配置为执行系统(例如，图5的系统)的虚拟化。

参照图7，控制电路系统710可以包括资源分配电路系统712，资源分配电路系统712被配置为引起第一资源集到实体的分配，该实体至少包括第一虚拟网络功能和第二虚拟网络功能(例如，eVNF)，其中第一资源集的至少一个子集提供第一虚拟网络功能，并且其中所分配的第一资源集的另一子集或者被分配给所述实体的第二资源集为所述第二虚拟网络功能提供资源。

根据一方面，提供了一种包括图5A的实体和/或元件中的一个或多个的虚拟化网络系统。在一些实施例中，所述系统可以包括图5A所示所有实体和/或元件。

根据一方面，提供了系统，该系统包括：至少一个服务器计算机225；至少一个数据库226；以及至少一个网络227，其中至少一个服务器计算机与至少一个数据库经由至少一个网络一起被配置为提供多个虚拟化网络功能，其中所述多个虚拟化网络功能的至少第一虚拟化网络功能和第二虚拟化网络功能被分组在实体中，至少一个服务器计算机与至少一个数据库经由至少一个网络一起进一步被配置为至少向所述实体分配第一资源集，其中第一资源集的至少一个子集被配置为提供第一虚拟网络功能，并且其中所分配的第一资源集的另一子集或者被分配给所述实体的第二资源集被配置为，为所述第二虚拟网络功能提供资源。例如，所描述的系统可以进一步包括图5A的系统的其它元件。

还需要注意，上文描述的虚拟元件不需要位于一个物理实体中。即，不同的操作实体(例如，图5)可以由多个物理实体组成和/或提供。通常，虚拟化意味着进行实际计算的位置变得与系统的性能不太相关。因此，所描述的系统的实际功能可以由物理实体实现。然而，在逻辑上，虚拟实体可以与物理实体类似地进行操作。这些方面对于技术人员而言是清楚的，并且因此，不进一步详细说明。

在实施例中，eVNF 410被称为多态VNF或者多态eVNF。

如在本申请中使用的，术语‘电路系统’是指以下中的所有：(a)仅硬件电路实现，诸如，仅在模拟和/或数字电路系统中的实现，和(b)电路和软件(和/或固件)的组合，诸如(在适用时)：(i)(多个)处理器的组合或者(ii)(多个)处理器/软件(包括一起工作以使得装置执行各种功能的(多个)数字信号处理器、软件和(多个)存储器)的一部分，以及(c)需要软件或者固件(即使软件或者固件不是物理地存在)以进行操作的电路(诸如，(多个)微处理器或者(多个)微处理器的一部分)。对‘电路系统’的这种定义适用于本申请中对该术语的所有使用。作为另一示例，如在本申请中使用的，术语‘电路系统’还将涵盖仅处理器(或者多个处理器)或者处理器的一部分以及它的(或者它们的)附带软件和/或固件的实现。例如并且如果适用于特定元件，则术语‘电路系统’还将涵盖用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路或者服务器、蜂窝网络设备或另一网络设备中的类似集成电路。

在实施例中，结合图1至图6描述的过程中的至少一些过程可以由包括用于执行所描述的过程中的至少一些过程的对应部件的装置来执行。用于执行过程的一些示例部件可以包括以下中的至少一个：检测器、处理器(包括双核和多核处理器)、数字信号处理器、控制器、接收器、发射器、编码器、解码器、存储器、RAM、ROM、软件、固件、显示器、用户界面、显示电路系统、用户界面电路系统、用户界面软件、显示软件、电路、天线、天线电路系统以及电路系统。在实施例中，至少一个处理器、存储器和计算机程序代码形成处理部件或者包括计算机程序代码部分，计算机程序代码部分用于执行根据图1至图6的实施例中的任何一个实施例的一个或多个操作或者其操作。

根据又一实施例，执行实施例的装备包括电路系统，该电路系统包括至少一个处理器和至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码。当计算机程序代码被激活时，电路系统使得该装置执行根据图1至图6的实施例中的任何一个实施例的功能中的至少一些功能或者其操作。

本文所描述的技术和方法可以由各种部件实现。例如，这些技术可以被实现在硬件(一个或者多个设备)、固件(一个或者多个设备)、软件(一个或者多个模块)或者其组合中。针对硬件实现，实施例的(多个)装置可以被实现在一个或者多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计以执行本文所描述的功能的其它电子单元或者其组合内。针对固件或者软件，可以通过执行本文所描述的功能的至少一个芯片集(例如，程序、功能等)的模块来执行实现。软件代码可以被存储在存储器单元中以及由处理器执行。存储器单元可以被实现在处理器内或者处理器的外部。在后一种情况下，如本领域中已知的，存储器单元可以经由各种部件被通信地耦合至处理器。此外，本文所描述的系统的组件可以由附加组件重新布置和/或补充以促进实现关于此所描述的各个方面等，并且如本领域的技术人员将了解到的，它们不限于在提供的附图中所阐述的精确配置。

还可以按照由计算机程序或者其部分定义的计算机处理的形式来执行所描述的实施例。可以通过执行包括对应指令的计算机程序的至少一部分来执行结合图1至图6描述的方法的实施例。计算机程序可以是源代码形式、目标代码形式或者一些中间形式，并且其可以被存储在某种载体中，该载体可以是能够承载程序的任何实体或者装置。例如，计算机程序可以被存储在由计算机或者处理器可读取的计算机程序分发介质上。例如，计算机程序介质可以是但不限于例如：记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号和软件分发包。例如，计算机程序介质可以是非暂时性介质。对用于执行如所示出并且描述的实施例的软件的编码完全在本领域的普通技术人员的范围内。在实施例中，计算机可读介质包括所述计算机程序。

虽然已经在上文根据附图参照示例描述了本发明，但是显然，本发明不限于此，而是在所附权利要求书的范围内，可以按照若干方式来修改本发明。因此，所有词语和表达都应该被广义地解释，并且它们旨在说明而不是限制实施例。对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，随着技术的进步，可以按照各种方式来实现本发明构思。进一步地，本领域的技术人员清楚的是：可以但不要求按照各种方式来将所描述的实施例与其它实施例组合。

Claims (12)

1.一种通信的方法，包括：

由无线网络的网络元件引起第一资源集到实体的分配，所述实体至少包括第一虚拟网络功能、第二虚拟网络功能和用于控制所述实体的虚拟网络功能的虚拟控制功能，

其中所述第一资源集的至少一个子集提供所述第一虚拟网络功能，

引起第二资源集向所述实体的分配，其中所述第一虚拟网络功能和所述第二虚拟网络功能中的一者是活动的并且另一者是非活动的；以及

引起非活动的所述虚拟网络功能的激活；

特征在于：

所述第二资源集针对所述实体被预留并且为所述第二虚拟网络功能提供资源，其中引起非活动的所述虚拟网络功能的所述激活包括：引起所述第二资源集上的所述第二虚拟网络功能的激活。

2.根据权利要求1所述的方法，其中经分配的所述第一资源集和/或经分配的所述第二资源集仅针对所述实体被预留。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

引起多个网络功能的虚拟化，所述虚拟网络功能由一个或多个虚拟机提供；以及

引起所述多个虚拟网络功能中的至少经虚拟化的第一网络功能和经虚拟化的第二网络功能与所述实体的关联。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：

引起控制消息向所述虚拟控制功能的传输，所述控制消息使得所述虚拟控制功能执行以下中的至少一项：激活所述实体的虚拟网络功能，去激活所述实体的虚拟网络功能。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述实体是多个实体中的一个实体，每个实体包括至少一个虚拟网络功能。

6.一种用于通信的装置，包括：

至少一个处理器，以及

至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使得无线网络的网络元件执行操作，所述操作包括：

引起第一资源集到实体的分配，所述实体至少包括第一虚拟网络功能、第二虚拟网络功能和用于控制所述实体的虚拟网络功能的虚拟控制功能，

其中所述第一资源集的至少一个子集提供所述第一虚拟网络功能，

引起第二资源集向所述实体的分配，其中所述第一虚拟网络功能和所述第二虚拟网络功能中的一者是活动的并且另一者是非活动的；以及

引起非活动的所述虚拟网络功能的激活；

特征在于：

所述第二资源集针对所述实体被预留并且为所述第二虚拟网络功能提供资源，其中引起非活动的所述虚拟网络功能的所述激活包括：引起所述第二资源集上的所述第二虚拟网络功能的激活。

7.根据权利要求6所述的装置，其中经分配的所述第一资源集和/或经分配的所述第二资源集仅针对所述实体被预留。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使得所述网络元件进一步执行操作，所述操作包括：

引起多个网络功能的虚拟化，所述虚拟网络功能由一个或多个虚拟机提供；以及

引起所述多个虚拟网络功能中的至少经虚拟化的第一网络功能和经虚拟化的第二网络功能与所述实体的关联。

9.根据权利要求6所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使得所述网络元件进一步执行操作，所述操作包括：

引起控制消息向所述虚拟控制功能的传输，所述控制消息使得所述虚拟控制功能执行以下中的至少一项：激活所述实体的虚拟网络功能，去激活所述实体的虚拟网络功能。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其中所述实体是多个实体中的一个实体，每个实体包括至少一个虚拟网络功能。

11.一种用于通信的装置，所述装置包括部件，所述部件用于执行根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法的所有步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序代码，所述程序代码被配置为在执行时使装置执行根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法。

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