CN111869171B - 用于ip多媒体子系统（ims）域的网络切片管理 - Google Patents

Abstract

用于在多个IMS网络切片当中进行选择的系统、方法和软件。当IP多媒体子系统（IMS）网络被划分为多个IMS网络切片时，IMS切片选择管理器可以在IMS网络切片的边缘处实现。IMS切片选择管理器接收IMS切片选择策略，并接收对IMS服务的IMS服务请求。IMS切片选择管理器基于IMS切片选择策略来选择提供IMS服务的IMS网络切片，并且引起IMS服务请求到所选择的IMS网络切片的路由。

Description

用于IP多媒体子系统（IMS）域的网络切片管理

技术领域

本公开涉及通信系统的领域，并且具体地涉及下一代网络。

背景技术

例如第五代（5G）的下一代网络表示超出当前第四代（4G）标准的移动电信标准的下一主要阶段。与4G网络相比，下一代网络可在无线电接入和网络架构方面增强。下一代网络旨在将无线电频谱的新区域（例如厘米和毫米波段）用于无线电接入网络（RAN）。此外，下一代网络的架构具有与控制平面分离的用户平面的功能元件。通过支持底层物理架构的软件定义联网（SDN）和网络功能虚拟化（NFV），可以在物理架构上定义功能元件以提供网络功能。可以想象，下一代网络将利用该概念进行网络切片（slicing），其中物理网络被划分成为不同类型的服务提供最佳支持的多个虚拟网络。因为下一代网络的网络切片的概念仍然处于研究阶段，所以可能期望标识出管理网络切片的有效方式。

发明内容

本文描述的实施例针对IP多媒体子系统（IMS）域中的网络切片。IMS域是用于递送IP多媒体服务的架构框架，所述IP多媒体服务诸如为高清晰度（HD）语音（VoIP或VoLTE）、Wi-Fi呼叫、丰富消息传送（例如，即时消息传送）、利用预呼叫信息的丰富呼叫、视频呼叫、HD视频会议、视频点播（VoD）、web通信等。可以定义多个IMS网络切片以提供IMS服务。实施例描述了在下一代网络中选择用于所请求的IMS服务的IMS网络切片的方式。如这里描述的IMS切片选择的一个技术益处是可以为IMS服务选择最适合于提供IMS服务的IMS网络切片。

一个实施例包括一种系统，该系统包括在IMS网络的多个IMS网络切片的边缘处实现的IMS切片选择管理器。IMS切片选择管理器包括策略控制器和IMS切片选择器。策略控制器被配置为接收IMS切片选择策略。IMS切片选择器被配置为接收针对IMS服务的IMS服务请求、基于IMS切片选择策略从多个IMS网络切片中选择提供IMS服务的IMS网络切片、以及发起IMS服务请求到被选择为提供IMS服务的IMS网络切片的路由。

在另一实施例中，IMS切片选择管理器在会话边界控制器处实现。

在另一实施例中，IMS切片选择器配置成将被选择为提供IMS服务的IMS网络切片的标识符提供给下一代网络的控制平面的网络切片选择功能（NSSF）。

在另一实施例中，IMS切片选择管理器包括接口组件，其被配置成通过参考点直接与NSSF通信。

在另一实施例中，该系统还包括IMS策略管理器，其被配置为监视网络状况的改变、基于网络状况的改变来修改IMS网络切片中的至少一个、基于IMS网络切片中的至少一个的修改来修改IMS切片选择策略、以及将IMS切片选择策略提供给IMS切片选择管理器。

在另一实施例中，IMS策略管理器被配置成与管理和组织元件交互以修改IMS网络切片中的至少一个。

在另一实施例中，IMS策略管理器以下一代网络的控制平面的策略控制功能来实现。

另一实施例包括一种执行IMS切片选择的方法。该方法包括在IMS切片选择管理器处接收IMS切片选择策略、接收针对IMS服务的IMS服务请求、基于IMS切片选择策略从多个IMS网络切片中选择提供IMS服务的IMS网络切片、以及发起IMS服务请求到被选择为提供IMS服务的IMS网络切片的路由。

在另一实施例中，该方法还包括将被选择为提供IMS服务的IMS网络切片的标识符提供给下一代网络的控制平面的网络切片选择功能（NSSF）。

在另一实施例中，该方法还包括在IMS策略管理器处监视网络状况的改变、基于网络状况的改变来修改IMS网络切片中的至少一个、基于IMS网络切片中的至少一个的修改来修改IMS策略管理器处的IMS切片选择策略、以及将IMS切片选择策略提供给IMS切片选择管理器。

另一实施例包括体现由一个或多个处理器执行的编程指令的非暂时性计算机可读介质，其中，指令指示处理器在IMS网络的多个IMS网络切片的边缘处实现IMS切片选择管理器。IMS切片选择管理器被配置为接收IMS切片选择策略、接收针对IMS服务的IMS服务请求、基于IMS切片选择策略从多个IMS网络切片中选择提供IMS服务的IMS网络切片、以及发起IMS服务请求到被选择为提供IMS服务的IMS网络切片的路由。

另一实施例包括在IMS网络的多个IMS网络切片的边缘处实现的管理器。该管理器包括用于接收IMS切片选择策略的装置。该管理器包括用于接收针对IMS服务的IMS服务请求的装置、用于基于IMS切片选择策略从多个IMS网络切片中选择提供IMS服务的IMS网络切片的装置、以及用于发起IMS服务请求到被选择为提供IMS服务的IMS网络切片的路由的装置。

以上发明内容提供了对本说明书的一些方面的基本理解。该发明内容不是本说明书的广泛综述。它既不旨在标识本说明书的关键或重要元素，也不旨在描绘本说明书的特定实施例的任何范围、或权利要求的任何范围。其唯一目的是以简化的形式呈现本说明书的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

附图说明

现在仅通过示例并参考附图来描述本发明的一些实施例。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元素或相同类型的元素。

图1示出下一代移动网络的高级架构；

图2示出下一代网络的非漫游架构；

图3示出网络切片架构；

图4示出说明性实施例中的下一代网络的非漫游架构；

图5示出说明性实施例中的IMS网络；

图6示出说明性实施例中的实现IMS网络切片的系统；

图7是说明性实施例中的IMS切片选择管理器的框图；

图8是说明性实施例中的IMS策略管理器的框图；

图9是示出说明性实施例中的管理用于IMS网络切片的策略的方法的流程图；

图10是示出说明性实施例中的选择IMS网络切片的方法的流程图；

图11是说明性实施例中的IMS网络切片管理的流程图。

具体实施方式

附图和以下描述示出了具体的示例性实施例。因此，应当理解，本领域技术人员将能够设计出虽然未在本文中明确描述或示出但体现了实施例的原理并且包括在实施例范围内的各种布置。此外，本文描述的任何示例旨在帮助理解实施例的原理，并且应当被解释为不局限于这样的具体记载的示例和条件。因此，（一个或多个）发明概念不限于下面描述的具体实施例或示例，而是由权利要求及其等同物来限制。

图1示出了如第三代合作伙伴计划（3GPP）TR23.799（v14.0.0）中描述的下一代网络100的高级架构，第三代合作伙伴计划（3GPP）TR23.799（v14.0.0）通过引用被并入，如同被完全包括在此那样。下一代网络100包括下一代（Next-Gen）核心网络102、以及下一代接入网络和/或无线电接入网络（（R）AN）104。（R）AN104可以支持演进UMTS陆地无线电接入网络（E-UTRAN）接入、无线局域网（WLAN）接入、固定接入、卫星无线电接入、新无线电接入技术（RAT）等。核心网络102将（R）AN104与数据网络（DN）106互连。数据网络106可以是运营商外部公共或专用数据网络、或者运营商内部数据网络（例如，用于IMS服务）。下一代用户设备（UE）108被配置为附接到（R）AN104以接入来自核心网络102的服务。

图2示出了下一代网络的非漫游架构200。图2中的架构是参考点表示，如在3GPPTS23.501（v1.5.0）中进一步描述的，3GPP TS23.501（v1.5.0）通过引用被并入，如同完全包括在此那样。架构200包括核心网络102的网络功能（NF），其可以被实现为专用硬件上的网络元件、实现为运行在专用硬件上的软件实例、或实现为在适当平台（例如，云基础设施）上实例化的虚拟化功能。用于控制平面的网络功能与用户平面分离。核心网络102的控制平面包括认证服务器功能（AUSF）210、统一数据管理（UDM）212、网络切片选择功能（NSSF）213、接入和移动性管理功能（AMF）214、会话管理功能（SMF）216、策略控制功能（PCF）218、以及应用功能（AF）220。核心网络102的用户平面包括与数据网络（DN）106通信的一个或多个用户平面功能（UPF）224。UE108能够通过（R）AN104接入核心网络102的控制平面和用户平面。

AUSF210被配置为支持对UE108的认证。UDM212被配置为存储用于UE108的订阅数据/信息。UDM212可以存储三种类型的用户数据：订阅、策略和会话相关的上下文（例如，UE位置）。AMF214被配置成提供基于UE的认证、授权、移动性管理等。SMF216被配置为提供以下功能：会话管理（SM）、UE网际协议（IP）地址分配和管理、（一个或多个）UPF的选择和控制、向PCF218的接口的终止、策略实施和服务质量（QoS）的控制部分、合法拦截、NAS消息的SM部分的终止、下行链路数据通知（DNN）、漫游功能、将QoS应用于服务等级协议（SLA）的处理本地实施、计费数据收集和计费接口等。如果UE108具有多个会话，则可以将不同的SMF分配给每个会话，以单独地管理它们，并且可能按每个会话提供不同的功能。PCF218被配置为支持统一策略框架以管理网络行为，并且向控制平面功能提供策略规则以用于QoS实施、计费、接入控制、业务路由等。AF220向PCF218提供关于分组流的信息。基于该信息，PCF218被配置为确定关于移动性和会话管理的策略规则，以使AMF214和SMF216正确地操作。

UPF224支持各种用户平面操作和功能，诸如分组路由和转发、业务处理（例如，QoS实施）、RAT内/RAT间移动性的锚点（当适用时）、分组检查和策略规则实施、合法拦截（UP收集）、业务记账和报告等。数据网络106不是核心网络102的一部分，并且提供互联网接入、运营商服务、第三方服务等。例如，国际电信联盟（ITU）将5G移动网络服务分类为三个类别：增强型移动宽带（eMBB）、超可靠和低等待时间通信（uRLLC）、以及大规模机器类型通信（mMTC）或大规模物联网（MIoT）。eMBB关注于具有高带宽要求的服务，例如HD视频、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）。uRLLC关注于等待时间敏感的服务，例如自动驾驶和远程管理。mMTC和MIoT关注于包括对连接密度的高要求的服务，例如智慧城市和智慧农业。数据网络106可以被配置为提供这些和其他服务。

架构200包括以下参考点。N1参考点在UE108和AMF214之间实现。N2参考点在（R）AN104和AMF214之间实现。N3参考点在（R）AN104和UPF224之间实现。N4参考点在SMF216和UPF224之间实现。N5参考点在PCF218和AF220之间实现。N6参考点在UPF224和数据网络106之间实现。N7参考点在SMF216和PCF218之间实现。N8参考点在UDM212和AMF214之间实现。N9参考点在两个UPF224之间实现。N10参考点在UDM212和SMF216之间实现。N11参考点在AMF214和SMF216之间实现。N12参考点在AMF214和AUSF210之间实现。N13参考点在UDM212和AUSF210之间实现。N14参考点在两个AMF之间实现。在非漫游场景的情况下，N15参考点在PCF218和AMF214之间实现。N22参考点在NSSF213和AMF214之间实现。

下一代网络（例如，5G）的一个目标是实现用于核心网络102的网络切片。通过网络切片，物理网络可以被划分为多个虚拟实例，使得移动运营商可以为不同类型的客户段提供对不同类型的服务的支持。网络切片是提供所需服务和网络能力所必需的网络功能和相应资源要求的逻辑表示。例如，网络切片可以包括针对诸如等待时间、带宽等之类的各种特性而优化的控制平面网络功能（CP NF）和用户平面网络功能（UP NF）。

图3示出了网络切片架构300，如在3GPP TR23.799中进一步描述的。在这种架构中，核心网络102（参见图1）的控制平面被划分成三种类型的网络功能（NF）。一种类型的网络功能是NSSF213。NSSF213通过基于订阅信息、UE使用类型、服务类型和UE能力为UE108选择适当的网络切片来处理来自UE108的初始附接请求和会话建立请求。NSSF213与订户储存库306（例如归属订户服务器（HSS）和/或订户简档储存库（SPR））连接，该订户储存库是存储订户相关信息或订户简档的一个或多个数据库。另一种类型的网络功能是公共控制平面网络功能（CCNF）304。CCNF304是在不同网络切片之间共享的控制平面进入功能，并且包括移动性管理（MM）功能、认证（AU）功能和NAS代理功能。其他类型的网络功能是切片特定控制平面网络功能（CP NF）和切片特定用户平面网络功能（UP NF）。切片特定的网络功能被分配给特定的网络切片（即，不在网络切片之间共享），并且不具有与（R）AN104的直接接口。分配给特定网络切片的网络功能被配置为支持特定的一组功能，例如会话管理和QoS框架。

在图3中，核心网络102被划分为三个网络切片：网络切片A310、网络切片B320和网络切片C330。将切片特定的控制平面网络功能（CP NF）312分配给核心网络102的网络切片A310，将切片特定的控制平面网络功能322分配给核心网络102的网络切片B320，并且将切片特定的控制平面网络功能332分配给核心网络102的网络切片C330。将切片特定用户平面网络功能（UP NF）314分配给网络切片A310，将切片特定用户平面网络功能324分配给网络切片B320，以及将切片特定用户平面网络功能334分配给网络切片C330。每个网络切片310、320和330与网络切片ID（例如，NeS-ID或切片实例ID）相关联。

如上所述，数据网络106不是核心网络102的一部分，其经历了如上所述的切片。数据网络106表示向UE108提供服务的服务或应用层。由数据网络106提供的一些服务可以包括IMS服务。IP多媒体子系统（IMS）是一种网络解决方案，其通过任何接入网络为消费者和商业用户两者以及为任何设备类型（包括智能电话、平板电脑、可穿戴设备、膝上型计算机和固定电话）递送丰富的实时通信或电信服务。IMS通信服务的示例是HD语音、Wi-Fi呼叫、丰富消息传送、具有预呼叫信息的丰富呼叫、视频呼叫、HD视频会议、VoD、web通信等。IMS提供了用于基于IP的通信服务的一种通用系统。

图4示出了说明性实施例中的下一代网络的非漫游架构400。架构400类似于图2所示的架构200，并且进一步示出了作为数据网络106的一部分的IMS网络402。IMS网络402被配置为向诸如UE108的UE提供IMS服务。IMS网络402的一个或多个元件可以通信地耦合到NSSF213。IMS网络402的元件可以直接通过这里新定义的接口或参考点404与NSSF213通信。IMS网络402的元件可以通过核心网络（例如通过AMF214）与NSSF213通信。

图5示出了说明性实施例中的IMS网络402。IMS网络402是由标准化接口链接的不同功能的集合。例如，IMS网络402包括控制层（或控制平面）的归属订户服务器（HSS）502、代理呼叫会话控制功能（P-CSCF）504、询问CSCF（I-CSCF）506、以及服务CSCF（S-CSCF）508。IMS网络402还包括应用层（或用户平面）的应用服务器（AS）510和媒体服务器（MS）512。控制层的实体处理信令消息（例如，会话发起协议（SIP））以支持会话。例如，HSS502是存储用于IMS终端（也称为UE或IMS UE）的用户的订阅相关信息或订户简档的数据库。P-CSCF504是作为IMS终端的第一联系点的SIP代理。P-CSCF504在注册之前被分配给IMS终端，并且位于信令路径上以检查信令消息。I-CSCF506向HSS502查询S-CSCF508的地址，并且将请求/响应转发到S-CSCF508。S-CSCF508是信令平面的中心节点。S-CSCF508具有用户订阅的服务的知识，并且负责通过联系适当的应用服务器510来启用服务。应用层的实体处理数据、存储数据并为IMS终端提供服务。应用服务器510是服务/应用平面的一部分，并且托管和执行IMS特定服务，诸如IP电话和多媒体服务。IMS旨在是接入无关的，这意味着服务递送与设备和接入介质无关地实现，因此UE和接入网未在图5中示出。

IMS服务可以被认为是下一代网络中可用的服务的一部分。考虑到由IMS网络提供的用于消费者和商业用户两者的丰富的实时通信服务能够提供未来服务将需要的各种网络性能特性是IMS服务提供商所面临的主要技术挑战之一。对网络提出的性能要求将要求在数据速率、等待时间、QoS、安全性、可用性和许多其他参数方面的连通性；所有这些可以因服务而改变。例如，丰富消息传送可以具有与视频呼叫不同的QoS要求，并且web通信可以具有与HD语音（VoLTE）不同的QoS要求。IMS服务可以由在公共物理网络上实现的虚拟网络功能来提供。因此，IMS网络（例如，IMS网络402）可以被划分为IMS网络切片，以提供不同的服务、处理不同的服务特性或使用情况等。用于IMS的网络切片解决方案尚未被认为是5G网络切片研究的一部分，因为IMS网络切片呈现与常规5G网络切片不同的概念和价值。

图6示出了说明性实施例中的实现IMS网络切片的系统600。在系统600中，IMS网络402被划分为多个IMS网络切片，例如IMS网络切片A602、IMS网络切片B603和IMS网络切片C604。每个IMS网络切片602和604可以包括一个或多个虚拟网络功能，其被优化以支持和执行一个或多个服务。例如，每个IMS网络切片可以包括I-CSCF、S-CSCF、一个或多个应用服务器等。一个IMS网络切片可以针对HD语音而优化，而另一IMS网络切片可以针对丰富消息传送而优化。一个IMS网络切片可以针对HD视频会议而优化，而另一IMS网络切片可以针对web通信而优化。

系统600还包括会话边界控制器（SBC）610。SBC610部署在IMS网络402的网络边缘（即，IMS网络切片602-604的边缘）处，并且是从下一代网络的核心进入IMS网络402的进入点。SBC给予服务提供商一种经济和可靠的方式来保护和控制跨越IMS网络边缘的媒体和信令流。SBC可以位于接入网络的边缘处，以保护任何类型的IP接入，并递送IMS服务。SBC还可以位于对等网络的边缘处，以支持漫游、IMS互连或企业SIP中继场景。

例如，SBC610可以是从5G核心网络的UPF224进入IMS网络402的进入点（参见图2）。SBC610被配置成在提供不兼容的信令消息和来自终端设备或应用服务器的媒体流（会话）之间的交互工作的同时，保护IMS网络402。SBC610可以是背靠背用户代理（B2BUA），其与核心网络中的网络功能交换信令消息（例如SIP），使得IMS网络402与接入IMS服务的网络功能隔离。SBC610可以并入IMS网络402的P-CSCF的功能。在该实施例中，IMS切片选择管理器620可以在IMS网络切片602-604的边缘处实现。IMS切片选择管理器620被示为在SBC610处实现，但是在其他实施例中可以与SBC610分离。在SBC610上实现IMS切片选择管理器620可以是有利的，因为其使得IMS切片选择管理器620能够利用到UE和IMS网络402两者的现有接口。IMS切片选择管理器620被配置为管理如何为UE或IMS终端、为涉及UE或IMS终端的会话等选择IMS网络切片602-604。例如，当针对IMS服务接收到请求时，IMS切片选择管理器620可以被配置为选择被优化以提供IMS服务的IMS网络切片602-604。

系统600还可以包括IMS策略管理器630。IMS策略管理器630可以在如图6所示的下一代网络的PCF218中实现。IMS策略管理器630可以被配置为基于本地供应和/或来自诸如PCF218、UDM212、计费系统等之类的其他网络功能的输入来生成或制定IMS切片选择策略。

系统600还可包括管理和组织（MANO）元件640。管理和组织元件640被配置为控制NFV创建新的IMS网络切片、释放或拆除现有的IMS网络切片、对IMS网络切片进行纵向扩容或横向扩容、对IMS网络切片进行纵向缩容或横向缩容等。管理和组织元件640可以包括以下功能块：NFV编排器、VNF管理器和虚拟化基础设施管理器（VIM）。NFV编排器被配置为实例化新网络服务（NS）和虚拟网络功能（VNF）包、NS生命周期管理（例如，实例化、扩容、缩容、性能测量、事件相关和终止）、全局资源管理以及NFV基础设施（NFVI）资源请求的验证和授权。VNF管理器被配置为监视VNF实例的生命周期管理，并且执行协调和适配角色，以用于NFVI和管理系统（例如，E/NMS）之间的配置和事件报告。VIM被配置为控制和管理NFVI计算、存储和网络资源。

图7是说明性实施例中的IMS切片选择管理器620的框图。IMS切片选择管理器620包括接口组件702、一个或多个处理器704和存储器706。接口组件702可以包括与其他网络元件或网络功能交换消息的电路、逻辑、硬件、装置等。例如，接口组件702可以被配置为诸如通过N5参考点与PCF218或IMS策略管理器630通信。接口组件702可以利用IMS网络切片602-604内的网络功能（例如，S-CSCF、应用服务器等）与NSSF213通信。处理器704表示提供IMS切片选择管理器620的功能的电路、逻辑、硬件、装置等。存储器706是用于存储数据、指令、应用等的（非暂时性）计算机可读存储介质（例如，ROM或闪存）或装置，并且可由处理器704访问。IMS切片选择管理器620可以包括图7中未具体示出的各种其他组件。

处理器704可以实现策略控制器710和IMS切片选择器712。策略控制器710被配置为从本地高速缓存（例如，运营商提供的规则）、从IMS策略管理器630、或从另一服务器或数据库获取用于UE的IMS切片选择策略。策略控制器710可以在可配置的时间段内将IMS切片选择策略存储在诸如存储器706中。IMS切片选择器712被配置为基于IMS切片选择策略和/或其他信息来选择用于UE或会话的IMS网络切片。

图8是说明性实施例中的IMS策略管理器630的框图。IMS策略管理器630包括接口组件802、一个或多个处理器804和存储器806。接口组件802可以包括与其他网络元件或网络功能交换消息的电路、逻辑、硬件、装置等。例如，接口组件802可以被配置为诸如通过N5参考点与SBC610或IMS切片选择管理器620通信。接口组件802可以与管理和组织元件640或其他网络功能进行通信。处理器804表示提供IMS策略管理器630的功能的电路、逻辑、硬件、装置等。存储器806是用于存储数据、指令、应用等的（非暂时性）计算机可读存储介质或装置，并且可由处理器804访问。IMS策略管理器630可以包括图8中未具体示出的各种其他组件。

处理器804可以实现生命周期管理（LCM）策略控制器810、LCM控制器812和IMS切片选择策略控制器814。LCM策略控制器810被配置为基于本地供应和/或来自诸如PCF218、UDM212、计费系统等的其他网络设备的输入来生成和/或修改用于IMS网络切片的LCM策略。LCM是指从开始起在存在IMS网络切片的期间管理IMS网络的IMS网络切片。当本地供应改变时，在从其他网络元件接收到输入时等，可以触发LCM策略的生成和修改。LCM策略可包括为IMS网络的LCM定义的一组规则，并且该组中的每个规则可包括LCM标准和LCM动作。LCM标准可以是网络状况、IMS订户类型、网络负载、IMS用户的位置等的任意组合。LCM动作可以包括创建新的IMS网络切片、释放IMS网络切片、升级IMS网络切片（即，纵向扩容、横向扩容、纵向缩容或横向缩容）等。当策略生成和修改完成时，LCM策略控制器810被配置为将LCM策略下载至LCM控制器812。

LCM控制器812被配置为基于LCM策略为IMS网络402和IMS网络切片602-604中的每一个提供LCM。LCM控制器812可检索网络状况或关于LCM标准的其他信息，并监视网络状况或其他信息的改变。当网络状况或其他信息的状态与LCM标准匹配时，LCM控制器812可以通过管理和组织元件640发起映射到LCM标准的LCM动作，以修改IMS网络切片中的一个或多个或IMS网络402的配置（例如，创建新的IMS网络切片、更新现有的IMS网络切片、终止IMS网络切片等）。响应于修改一个或多个IMS网络切片，LCM控制器812可以将修改报告给IMS切片选择策略控制器814，以更新IMS切片选择策略。LCM控制器812还可以将修改报告给LCM策略控制器810，以更新LCM策略。

IMS切片选择策略控制器814被配置为基于网络状况、来自其他网络元件（例如，PCF218、UDM212、计费系统等）的输入、来自LCM控制器812的输入等来生成和/或修改IMS切片选择策略。IMS切片选择策略包括一组定义，其被定义成针对UE或会话从多个IMS网络切片中选择IMS网络切片。该组规则中的每个规则可以包括切片选择标准和切片选择动作。以下参数或其组合可以用作切片选择标准：主叫方号码、被叫方号码、国际移动订户标识（IMSI）或IMSI范围、国际移动设备标识（IMEI）、源节点、接入点名称（APN）、IP地址、应用类型、一天中的时间、设备位置、或SBC610或IMS切片选择管理器620可检测的任何其他参数。切片选择动作可以包括标识或提供所选择的IMS网络切片的指示符或地址、标识或提供具有优先级或偏好指示的所选择的IMS网络切片的列表等。IMS切片选择策略控制器814被配置为将IMS切片选择策略提供给SBC610和/或IMS切片选择管理器620。

图9是示出了说明性实施例中的管理用于IMS网络切片的策略的方法900的流程图。将参考图8中的IMS策略管理器630来描述方法900的步骤，但是本领域技术人员应当理解，方法900可以在其他设备或网络功能中执行。此外，这里描述的流程图的步骤不是全部包括在内的，并且可以包括未示出的其他步骤，并且可以以替代的顺序来执行这些步骤。

对于方法900，假设多个IMS网络切片602-604是或将在作为IMS网络402的一部分的共享物理网络基础设施上实例化。IMS策略管理器630生成或修改LCM策略以管理IMS网络切片602-604（步骤902）。如上所述，LCM策略可基于网络状况或其他信息指定创建新IMS网络切片、释放IMS网络切片、修改现有IMS网络切片等。IMS策略管理器630检索网络状况或关于LCM策略的LCM标准的其他信息，并监视网络状况或关于IMS网络402的其他信息的改变（步骤904）。当网络状况或其他信息的状态与LCM标准匹配时，IMS策略管理器630可以发起映射到LCM标准的LCM动作。因此，IMS策略管理器630与管理和组织元件640交互，以基于对网络状况或其他信息的改变来修改IMS网络切片602-604中的一个或多个或IMS网络402的配置（例如，创建新的IMS网络切片、更新现有的IMS网络切片、终止IMS网络切片等）（步骤906）。

IMS策略管理器630还基于对IMS网络切片602-604中的一个或多个或IMS网络402的配置的修改来生成或修改IMS切片选择策略（步骤908），该IMS切片选择策略被定义为针对UE或会话从多个IMS网络切片602-604中选择IMS网络切片。IMS策略管理器630通过接口组件802将IMS切片选择策略提供给IMS切片选择管理器620或SBC610（步骤910）。例如，IMS策略管理器630可以在通过N5参考点发送的消息中发送IMS切片选择策略。当响应于从IMS切片选择管理器620接收到请求、在IMS切片选择策略的有效性定时器到期时、或响应于另一触发而生成或修改IMS切片选择策略时，IMS策略管理器630可以将IMS切片选择策略提供给IMS切片选择管理器620。

图10是示出说明性实施例中的选择IMS网络切片的方法1000的流程图。方法1000的步骤将参考图7中的IMS切片选择管理器620来描述，但是本领域技术人员应当理解，方法1000也可以在其他设备或网络功能中执行。

IMS切片选择管理器620的策略控制器710通过接口组件702从IMS策略管理器630接收IMS切片选择策略（步骤1002）。策略控制器710然后可以在可配置的时间段内将IMS切片选择策略存储在例如存储器706中。IMS切片选择器712监视针对IMS服务的请求（步骤1004）。如上所述，IMS切片选择管理器620在IMS网络402的边缘处（即，在IMS网络切片602-604的边缘处）实现，并且是进入IMS网络切片602-604的进入点。因此，来自下一代网络（例如SMF216）的对IMS服务的任何请求对于IMS切片选择器712是可见的。当通过接口组件702接收到对IMS服务的请求时，IMS切片选择器712基于IMS切片选择策略来选择提供IMS服务的IMS网络切片（步骤1006）。例如，IMS切片选择器712可以解析请求以标识主叫方号码、被叫方号码、IMSI或IMEI、源节点、APN、IP地址、应用类型、一天中的时间、设备位置等，并且将其或其他信息与IMS切片选择策略的切片选择标准进行比较。当满足切片选择标准时，IMS切片选择器712标识被选择为提供IMS服务的IMS网络切片或IMS网络切片的列表。然后，IMS切片选择器712发起请求到被选择为提供IMS服务的IMS网络切片的路由（步骤1008）。例如，IMS切片选择器712可以标识所选择的IMS网络切片中的S-CSCF的地址，并且使得IMS服务请求被路由到S-CSCF。IMS切片选择器712可以将IMS服务请求路由到所选择的IMS网络切片，或者可以指令另一元件（例如SBC610）将IMS服务请求路由到所选择的IMS网络切片。当标识了IMS网络切片的列表时，IMS切片选择器712可以发起请求到基于优先级的列表中的IMS网络切片之一（例如，具有最高优先级的IMS网络切片）的路由。

IMS切片选择器712可以可选地将用于所选择的IMS网络切片的标识符提供给NSSF213（步骤1010）。例如，IMS切片选择器712可以通过参考点404将包括用于所选择的IMS网络切片的标识符的消息直接发送到NSSF213。IMS切片选择器712可以通过AMF214或核心网络的另一网络功能将包括用于所选择的IMS网络切片的标识符的消息发送到NSSF213。NSSF213然后可以将所选择的IMS网络切片集成到核心网络切片的选择中，如上文在图3中所述。

图11是说明性实施例中的IMS网络切片管理的流程图。IMS策略管理器630生成LCM策略和IMS切片选择策略，并将IMS切片选择策略发送到IMS切片选择管理器620。当接收到IMS服务请求时，IMS切片选择管理器620逻辑被触发以基于IMS切片选择策略来选择用于IMS服务的IMS网络切片。IMS切片选择管理器620然后将IMS服务请求路由到所选择的IMS网络切片。IMS切片选择管理器620还可以向NSSF213提供用于所选择的IMS网络切片的标识符。

IMS策略管理器630基于LCM策略监视网络状况。当网络状况改变时，IMS策略管理器630逻辑被触发以与管理和组织（MANO）元件640交互，以更新（一个或多个）IMS网络切片602-604。例如，如果新服务（例如，AR通信）的工作负荷在一个IMS网络切片中持续增加，那么可由MANO元件640创建新的IMS网络切片。

对（一个或多个）IMS网络切片的改变可以触发对IMS切片选择策略的更新。因此，IMS策略管理器630可以更新IMS切片选择策略，并将IMS切片选择策略发送到IMS切片选择管理器620。IMS切片选择管理器620将使用更新的IMS切片选择策略来选择用于将来的IMS服务请求的IMS网络切片602-604。

图中所示或本文所述的各种元件或模块中的任何一个可以实现为硬件、软件、固件或它们的某种组合。例如，元件可以被实现为专用硬件。专用硬件元件可被称为"处理器"、"控制器"或一些类似术语。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个单独处理器提供，其中一些可以被共享。此外，术语"处理器"或"控制器"的明确使用不应被解释为排他性地指代能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器（DSP）硬件、网络处理器、专用集成电路（ASIC）或其他电路、现场可编程门阵列（FPGA）、用于存储软件的只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、非易失性存储装置、逻辑或一些其他物理硬件组件或模块。

而且，元件可以被实现为可由处理器或计算机执行以执行元件的功能的指令。指令的一些示例是软件、程序代码和固件。当由处理器执行时，指令可操作以引导处理器执行元件的功能。指令可以存储在处理器可读的存储设备上。存储设备的一些示例是数字或固态存储器、诸如磁盘和磁带之类的磁存储介质、硬盘驱动器或光学可读数字数据存储介质。

如在本申请中所使用的，术语"电路"可以指以下中的一个或多个或全部：

（a）仅硬件的电路实现（诸如仅以模拟和/或数字电路的实现）；

（b）硬件电路和软件的组合，诸如（如适用的）：

（i）（一个或多个）模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合；以及

（ii）具有软件的（一个或多个）硬件处理器（包括（一个或多个）数字信号处理器）、软件和（一个或多个）存储器的任何部分，它们一起工作以使诸如移动电话或服务器的装置执行各种功能）；以及

（c）（一个或多个）硬件电路和/或（一个或多个）处理器（例如（一个或多个）微处理器或（一个或多个）微处理器的一部分），其需要软件（例如固件）用于操作，但是当不需要软件用于操作时，软件也可以不存在。

电路的这种定义适用于本申请中的该术语的所有使用，包括在任何权利要求中。作为进一步的示例，如在本申请中所使用的，术语电路还覆盖仅硬件电路或处理器（或多个处理器）或硬件电路或处理器的一部分及它的（或它们的）伴随软件和/或固件的实现。术语电路还覆盖（例如并且如果适用于特定权利要求元素）用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路、或服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。

尽管本文描述了具体实施例，但是本公开的范围并不限于那些具体实施例。本公开的范围由所附权利要求及其任何等同物来限定。

Claims (15)

1.一种执行IP多媒体子系统IMS切片选择的系统(600)，包括：

IMS策略管理器(630)，所述IMS策略管理器(630)处于下一代网络的核心网络的控制平面；以及

在数据网络的IMS网络(402)的多个IMS网络切片(602-604)的边缘处实现的IMS切片选择管理器(620)，所述IMS切片选择管理器包括：

策略控制器(710)，被配置为从所述IMS策略管理器(630)接收IMS切片选择策略，所述IMS切片选择策略至少基于来自统一数据管理功能的输入；以及

IMS切片选择器(712)，被配置为接收针对IMS服务的IMS服务请求、基于所述IMS切片选择策略从所述多个IMS网络切片中选择提供所述IMS服务的IMS网络切片、以及发起所述IMS服务请求到被选择为提供所述IMS服务的所述IMS网络切片的路由。

2.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述IMS切片选择管理器(620)在会话边界控制器(610)处实现。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中：

所述IMS切片选择器(712)被配置为将被选择为提供所述IMS服务的所述IMS网络切片的标识符提供给下一代网络的控制平面的网络切片选择功能NSSF。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述IMS切片选择管理器(620)包括：

接口组件(702)，被配置为通过参考点与NSSF直接通信。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其中，

所述IMS策略管理器(630)被配置为监视网络状况的改变、基于对所述网络状况的改变来修改所述IMS网络切片中的至少一个、基于对所述IMS网络切片中的所述至少一个的修改来修改所述IMS切片选择策略、以及将所述IMS切片选择策略提供给所述IMS切片选择管理器(620)。

6.根据权利要求5所述的系统，其中：

所述IMS策略管理器(630)被配置为与管理和组织元件(640)交互，以修改所述IMS网络切片中的所述至少一个。

7.根据权利要求5所述的系统，其中：

所述IMS策略管理器(630)在下一代网络的控制平面的策略控制功能(218)中实现。

8.一种执行IP多媒体子系统IMS切片选择的方法，所述方法包括：

在数据网络的IMS网络的多个IMS网络切片的边缘处实现的IMS切片选择管理器处，从处于下一代网络的核心网络的控制平面的IMS策略管理器(630)接收(1002)IMS切片选择策略，所述IMS切片选择策略至少基于来自统一数据管理功能的输入；

在所述IMS切片选择管理器处接收(1004)对IMS服务的IMS服务请求；

在所述IMS切片选择管理器处基于所述IMS切片选择策略从所述多个IMS网络切片中选择(1006)提供所述IMS服务的IMS网络切片；以及

发起(1008)所述IMS服务请求到被选择为提供所述IMS服务的所述IMS网络切片的路由。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

将被选择为提供所述IMS服务的所述IMS网络切片的标识符提供(1010)给下一代网络的控制平面的网络切片选择功能NSSF。

10.根据权利要求8或9所述的方法，还包括：

在IMS策略管理器处监视(904)网络状况的改变；

基于对所述网络状况的改变来修改(906)所述IMS网络切片中的至少一个；

在所述IMS策略管理器处基于对所述IMS网络切片中的所述至少一个的修改来修改(908)所述IMS切片选择策略；以及

将所述IMS切片选择策略提供(910)给所述IMS切片选择管理器。

11.一种非暂时性计算机可读介质(706、806)，存储由一个或多个处理器(704、804)执行的编程指令，其中，所述指令引导所述处理器实现：

IMS策略管理器(630)，所述IMS策略管理器(630)处于下一代网络的核心网络的控制平面；以及

IP多媒体子系统IMS切片选择管理器(620)，其在数据网络的IMS网络(402)的多个IMS网络切片(602-604)的边缘处；

IMS切片选择管理器被配置为：

从所述IMS策略管理器(630)接收IMS切片选择策略，所述IMS切片选择策略至少基于来自统一数据管理功能的输入；

接收对IMS服务的IMS服务请求；

基于所述IMS切片选择策略从所述多个IMS网络切片中选择提供所述IMS服务的IMS网络切片；以及

发起所述IMS服务请求到被选择为提供所述IMS服务的所述IMS网络切片的路由。

12.根据权利要求11所述的计算机可读介质，其中：

IMS切片选择管理器(620)在会话边界控制器(610)处实现。

13.根据权利要求11或12所述的计算机可读介质，其中：

IMS切片选择管理器(620)被配置为将被选择为提供所述IMS服务的所述IMS网络切片的标识符提供给下一代网络的控制平面的网络切片选择功能NSSF。

14.根据权利要求11或12所述的计算机可读介质，其中：

IMS切片选择管理器(620)被配置为通过参考点与NSSF直接通信。

15.根据权利要求11或12所述的计算机可读介质，其中，所述IMS策略管理器(630)被配置为：

监视网络状况的改变；

基于对所述网络状况的改变来修改所述IMS网络切片中的至少一个；

基于所述IMS网络切片中的所述至少一个的修改来修改所述IMS切片选择策略；以及

将所述IMS切片选择策略提供给所述IMS切片选择管理器(620)。