CN112970228A - 提供网络切片服务时具有冲突管理的性能保证方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种用于在网络的网络切片子网实例(NSSI)或网络切片实例(NSI)中进行性能保证的方法和系统。该方法包括：在网络的网络管理功能(OAM)处接收指示网络性能不足的触发；基于该触发，由OAM的数据分析(DAM)功能(OAM DAM)与核心网络或无线接入网(RAN)网络分析功能进行协调来确定NSI/NSSI修改；以及根据NSI/NSSI修改，由OAM实施下述中的至少之一的改变：NSI/NSSI策略；核心网络功能、RAN和网络资源中的至少一个的配置。

Description

提供网络切片服务时具有冲突管理的性能保证方法和系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年10月31日提交的美国非临时申请序列第16/670,962号的优先权，其要求于2018年11月9日提交的美国临时申请序列第62/758,354号的优先权，上述两个美国申请的内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及无线网络中的数据通信领域，并且特别地涉及用于配置网络切片服务时的性能保证和冲突管理的方法以及设备。

背景技术

通过诸如网络切片化的技术实现的通信网络可以被灵活地组织，以满足各种使用者(consumer)需求/业务需求。网络切片化是允许多个逻辑网络在共享的物理网络基础设施之上运行的特定形式的虚拟化。虚拟化的关键好处在于：其提供了不仅涵盖网络连接(networking)而且涵盖计算功能和存储功能的端到端虚拟网络。目的是允许物理移动网络运营商对其网络资源进行划分，以使得完全不同的用户或使用者能够在单独的物理基础设施上进行复用。如在欧洲电信标准协会(European Telecommunications StandardsInstitute，ETSI)网络功能虚拟化(Network Functions Virtualization，NFV)标准中所指示的，分配给虚拟化组成部分的资源可以根据使用者请求进行向内扩展/向外扩展或者向上扩展/向下扩展。这样的资源包括计算资源、存储装置资源或存储器资源以及提供链路的传输能力的链路资源。在本文中，虽然在基础设施内部减少资源的方式在向内扩展和向下扩展这两种情况下可能不同，但是术语向内扩展和向下扩展被同义地使用以意指资源减少。类似地，术语向上扩展和向外扩展被同义地使用以表示用于增加资源的动作。网络切片化通过甚至跨不同切片共享虚拟化网络组成部分来提供虚拟化网络或虚拟化基础设施的进一步共享，使得网络运营商可以使用同一虚拟化网络向多个使用者提供不同的网络服务或网络切片。主要区别在于：多个网络切片可以共享同一虚拟化组成部分。在这种情况下，共享原理以及分配共享组成部分和非共享组成部分是由无线网络决定的，该无线网络即使对于虚拟化基础设施/网络提供者也是不可见的。虚拟化基础设施提供者可以根据资源使用率或者按照来自基础设施使用者例如网络切片提供者的指示自动地进行资源扩展。

如下文详细描述，在第五代(Fifth Generation,5G)网络中，使用者可以向提供者请求网络切片实例(Network Slice Instance，NSI)或网络切片子网实例(Network SliceSubnet Instance，NSSI)。通常，NSI是可以提供端到端(End to End，E2E)服务的网络切片，而NSSI是切片网络的段，所述段可以为传送网(Transport Network，TN)、无线接入网(Radio Access Network，RAN)或核心网(Core Network，CN)中的一个或多个部分。在本文中，除非另有特别说明，否则网络切片通常用于表示NSI或NSSI。

网络切片管理服务使用者(Network Slice Management Service Consumer，NSMS-C)请求服务有两种通用方式。首先，网络切片管理服务使用者可以请求网络切片实例(NSI)来指定该网络切片管理服务使用者所需要的服务连同针对不同的地理区域和时间段的其所需要的性能要求保证，而不需要指定该网络切片管理服务使用者需要的资源。在本文中，这被称为“具有最低性能保证的服务配置场景”或者“网络切片作为网络运营商(Network Operator，NOP)内部”。在这种场景下，使用者不知道切片的内部网络结构。在另一场景下，NSMS-C指定具有服务要求或不具有服务要求的资源要求并且NSI对使用者公开。网络切片管理服务的提供者被称为NSMS-P。类似地，使用者可以请求两种方式的NSSI，例如，NSSI即服务(NSSaaS)或者根据具有最低性能保证的服务配置场景的NSSI。在本文中，NSSI服务提供者被称为“NSSMS-P”，NSSI使用者被称为“NSSMS-C”。

在构建高级网络例如支持无线网络(包括下一代无线网络，例如所谓的第五代(5G)网络)的未来发展的那些网络时，网络切片化提供了用于创建在其上可以传送(travel)不同业务流的隔离网络切片的能力。网络切片化提供符合每个切片的特性的灵活性和适应性，从而使得所述切片均具有针对不同服务的特定需求定制的特性，均具有可选地针对根据不同服务水平的服务而配置的特性。这使得多个不同的服务将由单一的网络基础设施池来支持，这是针对5G网络的期望特征。然而，在潜在的大的网络规模中根据不同的服务水平来对针对网络资源的变化的且经常冲突的需求进行管理是复杂的命题，需要其有效的架构以及管理。当针对多个不同类型的服务的需求存在冲突时，管理不同需求的问题变得更加严重。

发明内容

本发明的实施方式的目的是提供一种用于在配置网络切片服务时进行性能保证和冲突管理的方法以及设备。

在一个方面，本文的实施方式提供了一种用于在网络的网络切片子网实例(NSSI)或网络切片实例(NSI)中进行性能保证的方法。NSI和NSSI两者可以被视为网络功能和提供通信服务的相关联资源的集合。NSI由单个NSSI组成并且NSSI可以使用多个NSSI来创建。NSSI可以包括RAN资源、TN资源或CN资源中的一个或更多个。该方法包括在网络的OAM的网络管理功能处接收指示网络性能不足的触发。该方法还包括：基于该触发，由OAM的数据分析(DAM)功能(OAM DAM)与核心网络和无线接入网络(RAN)中之一的网络分析功能进行协调来确定NSI/NSSI的修改。该方法还包括：根据该NSI/NSSI的修改，由OAM实施下述中的至少之一的改变：NSI/NSSI策略；核心网络功能、RAN和网络资源中的至少一个的配置。

在一个实施方式中，该方法还包括：在接收到触发之前，接收针对网络切片(NSI/NSSI)服务的请求；以及根据网络切片服务请求在下述中的至少一个方面对核心网络功能和RAN管理功能中的一个或更多个进行配置：NSI/NSSI策略、核心网络功能的配置和网络资源的配置。

在另一实施方式中，由OAM与NWDAF协调进行的实施还包括：基于NSSI的资源负荷水平，由OAM请求NSSI资源的向上扩展或向下扩展。

在又一实施方式中，由OAM与NWDAF协调进行的实施还包括：由OAM发送网络的服务容量，其中，根据由该网络提供的支持的服务的多个组合中的每个服务的流量的量来指定该服务容量。

在另一方面，指示网络性能不足的触发响应于下述中的至少之一：检测到的网络性能不足；预期的网络性能不足；以及对由代表NSSI的NSSI管理功能(NSSMF)管理的服务水平协议(SLA)的违反。

在又一方面，指示网络性能不足的触发为下述中之一：与服务水平协议(SLA)要求相比较的数据传输性能不足；网络资源不足；在一段时间内监测的或针对未来时间预测的低的切片流量需求和低的资源利用率。

在一些实施方式中，网络资源不足和低的资源利用率基于达到指定的阈值水平的服务的网络资源利用率。

在又一实施方式中，该方法还包括：响应于NSI/NSSI策略、核心网络功能的配置和网络资源的配置中的至少之一的改变，向NSSI管理功能发送下述中之一：服务水平协议(SLA)或者该服务水平协议的关键性能指标(KPI)；以及对先前存在的SLA或该先前存在的SLA的KPI的修改。

在一方面，通过下述中的至少之一来使得能够进行NSI/NSSI策略、核心网络功能的配置和网络资源的配置中的至少之一的改变：流量控制变化；会话准入控制变化；NSSI的入口网络流量到该网络的至少另一NSSI的重定向；以及使用该NSSI的流量的服务质量(QoS)的减轻。

在又一实施方式中，通过下述中的至少之一来使得能够根据网络切片服务请求在NSI/NSSI策略、核心网络功能的配置和网络资源的配置中的至少一个方面对核心网络功能和RAN管理功能中的一个或更多个进行配置：流量控制策略；会话准入控制策略；以及使用该NSSI的流量的服务质量(QoS)。

在一方面，流量控制策略包括下述中的至少之一：网络资源负荷平衡；源流量阻塞；源流量平滑；针对入口流量集的流量过滤；以及修改至少一个网络区域或网络功能的服务优先级处理。

在另一方面，源流量阻塞策略包括：当入口流量超过策略中针对地理区域提供的服务容量参数时，阻塞该入口流量，其中，服务容量为下述中的一个或更多个：不同QoS流中的QoS流的数目；来自每个应用的会话的数目；在给定时间使用特定应用的用户的数目；来自每种应用类型的会话的到达分布特性以及该到达分布特性的活动持续时间分布；以及在给定的时间段期间，以活动的用户的概率以及使用给定应用的用户的概率被服务的用户的数量。

在一方面，流量控制变化包括下述中的至少之一：网络资源负荷平衡；源流量阻塞；源流量平滑；针对入口流量集的流量过滤；以及修改至少一个网络区域或网络功能的服务优先级处理。

在另一实施方式中，网络包括多个NSI，并且该方法还包括：在多个NSI之间共享NSSI，该多个NSI中的每个NSI具有根据该共享的相应的服务水平协议(SLA)。

在另一广泛方面，一种在通信网络中支持网络切片子网实例(NSSI)或网络切片实例(NSI)的系统。该系统系统包括：通信接口；处理器；以及存储器装置，该存储器装置存储指令，该指令在由一个或更多个处理器执行时使该系统进行下述操作：接收指示网络性能不足的触发；基于该触发来确定NSI/NSSI修改；以及根据NSI/NSSI修改，实施下述中的至少之一的改变：NSI/NSSI策略；核心网络功能、RAN和网络资源中的至少一个的配置。

在一方面，该指令在由一个或更多个处理器执行时还使该系统进行下述操作：在接收到触发之前，接收针对网络切片(NSI/NSSI)服务的请求；以及根据该网络切片服务请求在下述中的至少一个方面对核心网络功能和RAN管理功能中的一个或更多个进行配置：NSI/NSSI策略、核心网络功能的配置和网络资源的配置。

在另一方面，该指令在由一个或更多个处理器执行时还使该系统进行下述操作：基于NSSI的资源负荷水平，请求NSSI资源的向上扩展和向下扩展中之一，以缓解网络性能不足。

在实施方式中，指示网络性能不足的触发响应于下述中的至少之一：检测到的网络性能不足；预期的网络性能不足；以及对由代表NSSI的NSSI管理功能(NSSMF)管理的服务水平协议(SLA)的违反。

在其他方面，该指令在由一个或更多个处理器执行时还使该系统进行下述操作：响应于NSI/NSSI策略、核心网络功能的配置和网络资源的配置中的至少之一的变化，向NSSI管理功能发送下述中之一：服务水平协议(SLA)或者该服务水平协议的关键性能指标(KPI)；以及对先前存在的SLA或该先前存在的SLA的KPI的修改。

在又一方面，该指令在由一个或更多个处理器执行时还使该系统进行下述操作：与核心网络和无线接入网络(RAN)中之一的网络分析功能进行协调以确定NSI/NSSI的修改。

在本文提供的各种实施方式中，包括一种用于使用第一网络段的抽象来将第一网络段与第二网络段集成以创建第三网络段的方法。在一个示例实施方式中，该方法包括：从每个原子服务中识别由第一网络段提供的原子服务以及由第一网络段可以处理的不同服务的流量负荷的组合——最大流量或最大流量的任何变化。

在一些实施方式中，原子服务包括：

具有特定的QoS、特定的流量特性和特定的NF链的特定流量流；

从一个或多个指定的入口点向一个或多个指定的出口点传输的具有特定的QoS、特定的流量特性和特定的NF链的特定流量流；

从一个或多个指定的入口点向一个或多个指定的出口点传输的具有特定的QoS以及特定的流量特性的流；

从一个或多个指定的入口点向一个或多个指定的出口点传输的属于特定应用的流量；

从一个或多个指定的入口点向一个或多个指定的出口点传输的属于协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)会话的流量；

属于某些共同的特性和要求的流量。

其他方面提供了一种用于根据网络段提供的服务(服务负荷)对该网络段的当前负荷进行评估的方法。服务负荷包括下述之一：针对每个原子服务的在网络段中的流量的量；以及由每个服务使用的资源的量。另一方面提供了一种用于根据网络段利用的资源(资源负荷)来对该网络段的当前负荷进行评估的方法。资源负荷包括下述之一：网络段利用的资源的量或者该网络段针对特定地理区域和/或时间段的瓶颈资源利用的资源的量，其表示为统计评估，例如最大利用率、百分比利用率或平均利用率。

又一实施方式提供了一种用于针对网络段或网络切片的提供者准备服务目录的方法。服务目录描述了网络段可以提供的不同服务以及当其他原子服务具有不同的流量负荷水平时一个原子服务的容量边界。

另一实施方式提供了根据当前网络负荷和网络系统的容量来获得网络段或网络切片的剩余容量。

又一变型提供了一种将一组服务需求发展为网络切片资源要求的方法。该方法包括：生成不同类型的输入流量组合以匹配不同的服务负荷水平；监测相应的资源使用率并且对该匹配进行评估以确定平均映射、最坏情况映射或映射中的变化分布；以及基于网络要求数据库创建服务要求。

在一些变型中，该方法包括生成不同类型的输入流量组合，涉及获得针对不同的输入流量水平的资源使用率的运行时测量。

又一实施方式提供了一种解决与流量性能下降有关的问题的方法，其中，流量性能下降涉及不满足SLA要求例如QoS、吞吐量以及网络性能下降，包括但不限于低利用率。

附图说明

根据下述结合附图进行的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得明显，在附图中：

图1示出在一个实施方式中的针对非共享NSSI的用于进行性能保证(PerformanceAssurance，PA)和冲突管理的方案。

图2A、图2B和图2C示出在一个实施方式中的针对隔离NSSI的情况违反SLA(Service Level Agreement，SLA)时用于性能保证的呼叫流程过程。

图3A和图3B示出在一个实施方式中的针对共享NSSI的SLA性能保证。

图4示出在一个实施方式中的针对不同场景下的性能保证的概括流程图方案。

图5A和图5B示出在一个实施方式中的针对具有冲突预防的网络资源的向上扩展的过程。

图6A和图6B示出在一个实施方式中的针对具有冲突预防的网络资源的向下扩展的概述过程。

图7示出在一个实施方式中的针对NSSI负荷(loading)和容量使用的示例方案。

图8示出在一个实施方式中的使用负荷和容量映射以用于性能保证的方案。

图9示出在一个实施方式中的在NSSI用于多个NSI的情况下使用负荷和容量的方案900。

图10示出在一个实施方式中的在NSSI用于多个NSSI的情况下使用负荷和容量的方案1000。

图11示出在一个实施方式中获得可共享的NSSI以创建多个NSI的NSSI使用者。

图12示出在一个实施方式中的针对隔离NSSI的负荷情况。

图13示出在一个实施方式中的针对具有两种服务类型的隔离NSSI的负荷图。

图14示出在一个实施方式中的针对隔离NSSI的明显满载条件的实际示例。

图15示出在一个实施方式中的针对由多个NSI共享的仅提供单一服务的NSSI的方案。

图16示出在示例实施方式中针对NSI共享NSSI的资源的各种软切片化场景和硬切片化场景。

图17示出在一个实施方式中的具有容量保证的软切片化的情况。

图18示出在一个实施方式中的NSSI提供由多个NSI共享的多个服务，但是其中所述服务具有不同的服务类型。

图19示出在一个实施方式中的使用负荷和容量映射以用于分配NSSI。

图20示出在一个实施方式中的用于在配置网络切片服务时进行具有冲突管理的性能保证的方法。

图21示出在一个实施方式中的用于在配置网络切片服务时进行具有冲突管理的性能保证的计算装置的方面。

贯穿附图，相似的特征通过相似的附图标记来标识。

具体实施方式

本发明的实施方式通过通用性能保证框架来提供优点，该通用性能保证框架使得能够在通信网络的不同网络功能段之间进行协调，以避免针对网络切片资源或子切片资源的冲突需求或者使该冲突需求最小化。本文呈现的实施方式提供了用于在通信网络的功能网络段(例如，NSSI)与网络管理功能(OAM)之间进行协调的详细过程，所述功能网络段例如为核心网络(Core Network，CN)、传输网络(Transport Network，TN)、3GPP外部域数据网络(Data Network，DN)。这种不同的功能网络段通常可以在不同的服务水平协议(SLA)约定下由不同的管理者或网络操作者进行管理。

特别地，当在多个SLA适用的情况下在多个NSI之间共享NSSI时，本文公开内容中呈现的解决方案确保性能符合NSSI SLA的条款，同时避免由OAM、CN、TN和DN进行的动作和过程的重复。

本文的实施方式还提供了有利地避免需求冲突的解决方案，所述需求为：CN服务保证动作、无线接入网络(Radio Access Network，RAN)服务保证动作和OAM服务保证动作，例如预期拥塞和网络资源超负荷。

本文提供的实施方式涉及控制面功能和管理面功能的协调，以抑制正在操作两种类型的功能时的问题，以对诸如性能不足的条件做出反应。例如，控制面功能和管理面功能可以经由协调协议(其可以包括消息传递)进行协调，以便以有序的方式执行性能保证。例如，NWDAF可以执行帮助(策略控制功能(Policy Control function，PCF)或SMF)用于创建负荷平衡、入口流量控制、准入控制策略方向等的分析。同时，诸如OAM功能的管理功能可以指引进行扩展、动态资源控制以及其他策略控制。通过协调这些活动，可以执行总体性能管理，同时避免由管理功能进行的往往阻碍控制功能的活动的活动，或者避免由控制功能进行的往往阻碍管理功能的活动的活动。

性能保证(Performance Assurance，PA)需要来自网络的不同的网络段例如CN、RAN、TN、DN和OAM的协调工作。如果不同的网络段彼此独立工作，则需要严格的流程使得各个动作不会彼此冲突。当不同的段由不同的管理部(例如，网络操作者)管理时，从提供者获得这些网络段的使用者会在PA中潜在地扮演协调角色。这种由使用者进行的控制可能在NSSI使用者想要在该使用者针对其服务创建的多个NSI之间共享NSSI时发生。因此，本文提供了具有详细过程的协调PA框架。例如，实施方式提供用于PA的通用框架，其考虑了上面的实体和详细过程之间的所需协调。这是避免上面提及的冲突的一个实施方式。提供了用于避免针对核心网络服务保证动作、RAN动作和OAM动作的冲突情况的方法和相关联的设备。这可以有助于对由于RAN/CN和OAM引起的未来/当前的拥塞/资源超负荷做出反应，由OAM进行的用于资源优化的动作可能使执行PA的CN/RAN或者其组合混乱。实施方式提供了用于由使用者使用由提供者提供的网络抽象和当前资源使用率来进行性能保证的方法和相关联设备。实施方式提供了用于在多个NSI之间共享NSSI并且该NSSI具有多个SLA时确保遵守NSSI SLA的方法和相关联设备。OAM控制功能和CN控制功能可以执行重复动作。

本文提供的实施方式有利地使使用者能够使用由网络提供者或网络操作者提供的网络抽象和当前资源使用水平来指定和实施性能保证。即使在NSSI使用者可能期望在多个NSI之间共享NSSI的情况下，现有解决方案也可能不足以向使用者提供对NSI资源/NSSI资源的这种控制水平。特别地，在其中从RAN获得NSSI的一个实施方式中，网络切片子网管理功能(Network Slice Subnet Management Function，NSSMF)向NSSI的NSSI使用者公开NSSI容量和当前的负荷水平，其中，使得该使用者能够确定容量边界，该容量边界用于通过向网络的其他NSSI传送流量或者传送来自网络的其他NSSI的流量进行负荷平衡，并且该使用者能够有利地确定用于流量处理的一个或更多个策略变化。

本发明的实施方式提供了用于由电信管理系统针对使用网络切片提供的使用者服务进行性能保证(PA)的方法，该方法包括：向核心网络功能或者与该网络切片相关联的RAN功能提供与该网络切片的性能保证有关的信息；根据切片信息，接收与性能保证有关的告警条件；以及根据接收到的告警条件来修改网络切片。网络切片可以为网络切片实例(NSI)或网络切片子网实例(NSSI)。该信息可以包括与和使用者服务相关联的SLA有关的关键性能指标(Key Performance Indicator，KPI)。KPI可以包括用于对该切片在网络的至少一个段中达一个时间窗的流量和负荷情况进行聚合的性能指标。在一些实施方式中，与性能保证有关的信息包括与网络切片有关的入口节点位置和出口节点位置。提供切片信息可以在网络切片建立阶段或网络切片修改阶段期间发生。

与性能保证有关的信息可以包括由OAM进行的资源修改可能性信息。与资源修改有关的信息可以包括与资源扩展或者资源激活/去激活有关的信息。资源修改可能性信息可以包括下述中的一个或更多个：NF(Network Function，NF)扩展状态；当前的NF扩展状态；将当前(V)NF迁移至具有更好网络带宽的数据中心，与切片组成部分有关的无法进一步增加资源的信息；以及与切片组成有关的无法进一步减少资源的信息。

接收告警条件可以包括接收一个或多个控制面功能流量负荷和相关联的QoS(Quality of Service)性能的信息。接收告警条件可以包括接收针对未来的时间间隔预测的一个或多个控制面功能流量负荷和相关联的QoS性能的信息。与性能保证有关的信息可以包括负荷平衡策略信息。提供切片信息可以包括将该信息提供至核心网以指定与RAN性能规范有关的要求。

根据本发明的实施方式，由OAM的管理功能(例如，OAM数据分析功能(DataAnalytic Function，DAM)，NSMF，NSSMF)从核心网络的控制面功能接收触发，该触发指示下述之一：

(1)NSI或NSSI的QoS/QoE在某个T时间内降级或将要降级。

(2)指示某些或某个NF或RAN的流量负荷增加超过阈值或者某些或某个NF或RAN的流量负荷减少超过阈值。这些NF可以为RAN功能，并且所述阈值可以由OAM在NSI/NSSI创建阶段或修改阶段处指定。

(3)指示某些流量在给定NF处在两个NF之间的处理延迟增加超过特定阈值。这些NF可以为RAN功能，并且所述阈值可以由OAM在NSI/NSSI创建阶段或修改阶段处指定。

(4)指示特定NF向上扩展或者NF向下扩展的请求。

(5)指示NSSI或NSI的总负荷超过某个阈值。

(6)指示特定流的QoS降级。

从OAM的网络功能接收触发，该触发是管理面中的管理功能，而不是核心网络中的NF，并且该触发可以为下述之一：

(1)由PM(Performance Management，PM)发送的关于特定NF的性能(例如，资源使用率)低于某个阈值(或预测为如此)的触发；

(2)某个NF的资源使用率大于特定阈值(或预测为该阈值)的触发；

(3)NSSI/NSi的总负荷大于特定阈值的触发。

为了从核心网络接收触发，OAM将向核心网络通知应当在何处监测流量并且指定某些阈值。例如，如果使用来自另一操作者的某个NSSI，则对入口节点和出口节点进行识别并且将从核心网络功能例如PCF请求相关流量测量。这可以作为PCF中的策略配置来进行。

OAM还向CN功能通知网络功能的不同的向上扩展水平/向下扩展水平以及每个向上扩展/向下扩展步骤。OAM还将通知当前的向上扩展/向下扩展水平。向上扩展水平/向下扩展水平可以是资源利用水平或者与每个水平相关联的流量承载能力。这将使得CN功能能够确定：如果负荷较高，则OAM是否可以进一步向上扩展；如果负荷较低，则OAM是否可以进一步向下扩展。该信息也可以由OAM通过下述方式提供给CN：每当OQM进行向上扩展或向下扩展动作时，指示是否可以进行与特定NF相关的进一步的向上扩展或向下扩展。

类似地，每当NF或NSSI或NSI被激活或去激活时，OAM将向CN进行通知。

在某些情况下，在去激活NF/NSSI/NSI之前，在不影响切片性能的情况下，OAM可以向CN功能例如SMF或NWDAF查询是否可以进行去激活NF/NSSI/NSI。该动作仅在收到肯定响应的情况下进行。

在接收到触发之后，OAM使用NSI或NSSI DAM功能来确定合适的动作。

在采取动作的同时，OAM可以根据例如下述的核心网络特定信息进行检查：

(1)在特定NF处的流量负荷信息或QoS信息、全部NSSI/NSI流QoS统计、NSI/NSSI内跨不同会话的QoE水平和公平性等。

(2)特定的负荷平衡可能性

如果触发是来自CN的超负荷触发(流量增加、QoS不足、向上扩展或激活请求)，则如果可能，OAM将进行向上扩展——激活NF/NSSI。

如果是低负荷情况，则OAM将确定向下扩展——去激活NF或者去激活NSSI。

因此，实体之间的协调包括如上所述的OAM与CN之间的那些协调。这些由图1所示的底部双箭头示出。

图1示出了在一个实施方式中的针对非共享NSSI的用于进行NSSI性能保证(PA)和冲突管理的方案100。NSI的性能保证包括在OAM DAM与NWDAF之间执行的步骤的协调。

NWDAF可以对服务SLA关键性能指标(KPI)性能进行评估并且建议本地流量处理修改，例如与准入控制、负荷平衡、流量优先级处理和流量过滤有关的流量处理修改。策略控制功能(PCF)可以相应地改变策略。替选地，NWDAF可以向SMF/PCF或/和OAM提供针对网络的指定区域(针对特定时间实例或持续时间)的针对预测流量的阈值水平交叉触发，并且那些功能能够采取动作，例如，SMF可以进行负荷平衡、OAM可以进行向上扩展/向下扩展，如下面将进一步详细描述的。

如果NWDAF知道当前网络功能(NF)扩展状态(例如，资源阈值)，则NWDAF可以触发向上扩展事件和/或向下扩展事件(例如，通过将消息发送到另一实体以由此发起扩展)。NWDAF还可以将这样的信息提供给CN中的另一NF，使得该NF可以触发OAM。例如：

1.如果NF被识别为可能的超负荷候选，并且如果向上扩展或向外扩展仍然可能触发针对该NF的向上扩展/向下扩展事件。

2.如果特定的NF资源利用低于当前资源水平可以处理的流量的量——触发向下扩展。可以由当前资源水平处理的流量的量意指根据NF的扩展状态可以由资源水平的下一较低水平处理的流量的量。

如果NWDAF不知道当前的NF扩展状态，则

1.NWDAF将基于资源超负荷预测(例如，预测未来时间的拥塞)触发向上扩展事件，并且如果向上扩展不可能，则OAM可以发送NACK。如果接收到这样的NACK，则NWDAF可以采取其他流量控制动作。

i.另外，在某些情况下，甚至在接收到来自OAM的关于向上扩展的可能性的响应之前，可以进行基于控制面的流量控制。特别地，这可以在NWDAF已经通过OAM获知或由OAM通知NSI/NSSI的最大流量容量(其不必等待OAM响应)的情况下进行。

2.NWDAF不能触发向下扩展建议，因为NWDAF不知道多少资源是可用的。然而，OAM可以监测资源使用率，并且如果资源使用率低于某个水平，则OAM可以进行向下扩展。

ii.如果根据SLA已知针对特定NF区域的最大服务负荷，则NWDAF可以将当前或预测的流量负荷与最大容量进行比较来自行决定低负荷情况(以便触发向下扩展建议)。

流量控制可以包括下述中的任意一个或更多个：负荷平衡、源流量阻塞(准入控制)、源流量平滑、针对指定的NF入口流量集的流量过滤、修改某些NF中处理特定流量类型(区域、应用等)的优先级处理。已知的是，可以根据控制类型由不同类型的控制面网络功能来进行这种流量控制，例如，SMF可以进行流量负荷平衡、PCF可以基于区域指定优先级处理策略、过滤和平滑策略并且还可以有单独的功能，例如针对不同区域、应用等的用于流量阻塞(准入控制)的AMF。

如果没有对流量控制动作进行适当地协调，则可能出现某些冲突情况，例如，当CP流量控制和OAM资源扩展(无论向上和/或向下)独立进行时。OAM监测NF的资源使用率。基于违反特定阈值的资源使用率水平，OAM可以执行向上扩展，并且类似地可以执行向下扩展。控制面功能可以基于其可获得的测量自行执行负荷平衡、会话阻止、流量平滑、流量过滤/标记和优先级处理。这包括与RAN相关的指令以及相关联的策略变化。

示例情况和解决方案如下：

在不知道OAM中NF向上扩展/向下扩展状态的情况下，NWDAF可能采取控制流量(例如，向上扩展)的步骤，例如：

1.每当扩展完成时，NWDAF从OAM获得当前的NF状态。NF状态意指进行向上扩展/向下扩展处的特定水平，包括最大扩展水平。如果预测流量似乎高于能够处理的流量，则NWDAF可以在NWDAF知道OAM可以根据OAM NF状态信息进行进一步的向上扩展的情况下请求向上扩展。如果根据OAM NF状态信息，OAM无法进行进一步向上扩展，则NWDAF可以代之以建议适当的CN功能如前所述采取其自身的动作来控制流量。

2.与上面类似，每当完成向上扩展，OAM就会通知是否可以进行进一步的向上扩展。类似地，在向下扩展之后，OAM通知是否可以进行进一步的向下扩展。

这将使得CPF能够基于流量预测来触发扩展或者能够寻求其他CPF流量控制动作。

3.OAM向NWDAF通知与给定的NF/NSSI相关联的处理的最大流量容量。

OAM使用用于流量负荷映射信息的先前资源或者根据SLA允许的最大流量来进行该动作。如果预测流量将超过最大流量，则NWDAF可以执行流量控制动作，而不会与OAM动作冲突。

NWDAF可以预测流量的突然增加，然而这种发生情形可能不能由OAM及时确定，资源向上扩展可能太晚了。针对这种情况，NWDAF可以将这样的预测信息提供给OAM。

OAM可以基于外部消息(突发会议/紧急情况等)来预测流量的这种突然增加，并且如果不能增加资源，则OAM可以向控制功能通知准备充分的策略以使对SLA的影响最小化。

OAM可以使用用于虚拟网络管理(Virtual Network Mangement，VNFM)或RAN管理的标志(monument)指令激活/去激活某些资源(NF，NSSI)以节省能量。如果控制功能不知道这一点，则可能采取流量控制动作。如果这样的信息不可获得，那么重新激活可能花费时间，并且NWDAF可能采取不必要的流量控制动作。

1.在去激活的情况下，应当向控制面指示资源增加的可能性，类似于上文提到的向上扩展的可能性。

2.当流量负荷低时，如果未进行负荷平衡，则某些资源可能被去激活。这对于OAM可以通过获知流量负荷到资源的映射选项的历史数据来获知。在那种情况下，OAM将向控制面通知这些资源将被移除，并且应当根据用于资源分配策略的给定流量来进行对于NF的流量处理。或者，OAM采取动作，对流量进行路由以避免使用那些NF，并且一旦完成就向OAM进行通知(替选地，OAM注意到空闲的NF并且在观察其他NF的流量处理容量之后将空闲的NF去激活)。

图2A、图2B和图2C示出了在一个实施方式中的当由SA2确定或预测SLA违反时，针对隔离或非共享的NSSI的情况的用于性能保证的呼叫流程的过程。特别地，针对至少一个原子服务，SA2识别和/或预测NSSI SLA性能下降或者将要下降。SA2应用负荷平衡并且对某些流量进行重新路由。如本文所使用的，术语“原子服务”表示可以以如段落[0098]中所描述的不同方式限定的通信服务的最小粒度水平。如果无法解决，将向OAM通知受影响服务的详细信息。SA5(OAM)基于策略和SLA尝试进行资源重组，例如进行向外扩展、从其他切片获取更多资源等。OAM还检查预测的流量负荷是否高于SLA中的流量负荷，并且如果预测的流量负荷高于SLA中的流量负荷，则OAM向使用者进行通知以查看使用者是否要对SLA进行重新协商(图5A和5B中未示出)。如果不能获得通过资源重组的解决方案并且预测的流量负荷低于SLA，则采取动作以修改带有罚款支付(penalty payment)的SLA——如果适用——或者通过购买更多资源而取得永久解决方案。如果仍然不能获得使用资源重组的解决方案并且流量负荷高于SLA，则向SA2进行通知以在服务的入口点处进行流量过滤。另外，可以缩减其流量通过该NSSI的新到达者(准入控制)。同样，SA2也可以向使用者通知管理系统或向使用者通知流量控制功能(之前已识别/实例化)关于额外流量负荷的细节。

特别地，图2A至图2C描述了针对使用不与其他通信服务共享的NSI或NSSI提供的通信服务的性能保证的情况。特别地，如图2A至图2C所描绘的；然而，在这些图中没有描述服务配置步骤，这是因为假定服务已经提供，用于流量处理的策略被提供给控制面功能并且具有所有服务信息，例如根据SLA允许的初始容量以及现在处于操作阶段的NSI。所述步骤如下：

步骤1：控制面中的控制面功能例如AMF、SMF或NWDAF确定SLA违反或者预测在不久的将来的SLA违反。

步骤2：根据由OAM完成的策略配置，可以首先使用控制面功能进行流量控制动作(如在步骤2中的流量优先级处理或阻塞、流量重新路由、负荷平衡、新会话的准入控制等)。不同的CN功能可以负责不同的流量处理动作，例如SMF负责负荷平衡、用户面功能负责流量优先级处理、过滤。

步骤3：如果CN功能不能获得解决方案，则相应地，CN功能在该步骤中通知OAM。在某些情况下，针对如步骤3中的可能的解决方案，由OAM提供的策略可以请求直接通知OAM，而无需经过步骤2。在一些情况下，该策略(其由OAM配置)指示针对NF入口点、NSSI入口点等的流量的某些阈值，使得如果当前流量或流量预测超过这些阈值，则CP功能将触发对OAM的向上扩展，并且如果当前流量或流量预测低于某些阈值，则CP功能将触发对OAM的向下扩展。

这样的请求可以指示这些预测和请求有效的持续时间。OAM将这些阈值与NF状态水平或NSSI状态水平进行匹配，使得每个NF/NSSI状态具有其相应的向上扩展阈值和向下扩展阈值。

在一些情况下，由OAM配置的策略将指示OAM将在执行针对NF或NSSI的向上扩展/向下扩展动作之后通知进一步进行向上扩展/向下扩展的可能性。在这种情况下，仅在该阶段OAM已经指示存在进一步进行向上扩展或向下扩展的可能性时，CPF才将触发向上扩展(当发生拥塞时)。否则，当预测到拥塞时，CP功能将采取流量控制动作。如果OAM指示进一步向下扩展是不可能的，则该策略可能向CPF指示请求NF/NSSI的去激活或者允许对于该服务的更多流量(例如，尽力而为)。

步骤4：触发也可以作为意图来提供(即SLA保证意图(SLAassuranceintent)，并且具有相关参数，例如适用的持续时间、适用的NSSI/NF等)，并且OAM将需要在步骤5中分析该意图。

步骤5/6/7/8：OAM将使用管理数据分析业务(Management Data AnalyticsService，MDAS)对触发进行分析，MDAS将提出针对诸如NSSI修改、扩展等动作的服务参数。

步骤9/10/11/12/13：在确定了服务参数之后，OAM NSSMS_P将使用MDAS对新的容量边界(例如，与当前扩展水平相关联的)进行评估，并且实施所建议的修改，所建议的修改包括资源修改，例如向上扩展动作或/和向下扩展动作。

步骤14至步骤18：如果之前未将与网络的当前状态相关联的边界和阈值提供给CP功能，则将这些新的容量边界提供给CP功能。注意，这是作为策略变化来通知的，并且CN继续监测系统以提供其他告警。

步骤19：OAM接收针对NF的PM报告。下述步骤描述了由OAM应用的过程：如果进一步进行到CP输入的触发，是否同样接收到PM报告，该报告显示切片不足，例如资源负荷水平达到允许的最大值。下述步骤还描述了基于OAM的解决方案，其中，即使没有来自CP的触发，OAM DAM也对测量结果进行评估。

步骤20/21/22/23/24：如果存在解决方案并且如果当前策略不适用于当前网络状态，则可以重新设计和修改切片。

步骤25至步骤30：可以在诸如PCF、SMF的CP功能中配置新的策略。如果需要，可以进行重新协商并且更新SLA。

步骤31至步骤40：解决方案可以包括获得附加的基础设施，并且根据获得基础设施的成功，可能需要对配置和策略进行更新。

用于性能保证的其他触发可以如下应用：

1.由SA5超负荷触发：

i.OAM DAM预测针对某些资源的资源超负荷事件。替选地，如果来自SA2的服务负荷预测可用并且如果该服务负荷预测也指示了未来超负荷，则系统将遵循从资源重组开始的步骤。

2.由SA2低负荷触发：

i.在切片建立期间，OAM设置针对不同的资源扩展状态组合的服务负荷的低负荷阈值。在某些扩展状态下，SA2识别到服务负荷下降到低负荷阈值以下。SA2将向OAM通知预测的流量负荷。(步骤100)OAM根据使用用于服务映射的资源或者使用DAM决定的量来进行向内扩展、去激活或者释放供其他切片使用的资源。

3.由SA5低负荷触发：

i.SA5根据预设的资源使用率阈值(映射至当前扩展配置文件)进行检测。

SA5可以在执行任何附加动作之前可选地检查SA2流量负荷。

图2A和图2B中的触发可以是上面描述的触发中的任何触发。另外，可以从由网络切片使用的任何组成部分例如RAN或TN接收到这些触发。

关于图2A中的策略更新(14)：策略更新包括与和NSI或NSSI有关的会话准入控制有关的策略变化。这可能发生在下述情况下：在要控制NSI或NSSI输入流量(例如，通过阻止与特定应用有关的会话)时；或者在对某些NF或NSSI入口点进行输入流量控制(例如，当拥塞时，哪个流分组应当在UPF处被丢弃，或者哪个分组/流具有优先权以减少在某些NF处或者在NF到另一NF之间的延迟)；或者允许针对该NSI或另一NSI或一组会话的某些流量的QoS降级。

如果从OAM管理功能接收到用于资源增加的触发，则OAM可以在增加资源之前做出用于向CN请求负荷平衡动作的确定，以检查特定的负荷平衡动作是否可以解决该问题(如果CN接受了该请求，那么OAM不必进行资源增加，直到接收到另一触发为止)。

关于RAN调度和优先级处理策略，针对图2A和图2B的RAN流量分配可以包括在策略更新(14/19)描述中。

在实施方式中，策略查询还可以包括获得CN流量负荷、NSI QoE状态(例如，当前或预测的该切片或服务组的满意用户百分比)。

在实施方式中，RAN配置意图(图2B的步骤25)可以包括与用于NSI/NSSI的资源有关的RAN资源分配修改或者RAN资源激活消息/去激活消息。

图3A和3B示出在一个实施方式中的针对共享NSSI的SLA性能保证。

不同于先前的情况，如果将NSSI用作NSSI即服务(NSSIaaS)或者来自NSSI提供者的NSSI即通信服务，则也可以将关于NSSI的管理的意图发送至其他管理服务提供者。

一旦从SA2或RAN或其他网络管理实体接收到触发，就进行如下步骤。

触发可以基于来自SA2的预测或者来自NWDAF或SA2中其他分析实体的分析。在图3所示的步骤6至步骤9中对消息/触发的内容进行分析，并且下面将描述消息/触发的内容：

1.可以经由发送至数据分析服务提供者的服务参数请求()(ServiceParamRequest())来对服务需求进行参数化。

2.DAM提供者可以从数据库请求历史数据，该数据库可以包含目录。

3.DAM提供服务参数报告(ServiceParamReport)，该服务参数报告有助于准备包括要求的网络切片(子网)配置(分配，修改等)请求。

4.这些动作可以由一个实体在内部执行，或者可以使用基于服务的架构。

5.如果触发已经包含足够的信息和参数，则上面的步骤1至步骤4无需执行。

NSSMS_P向DAM_P发送请求负荷2资源映射()(RequestLoad2ResourceMap())(图3中的步骤10)。

DAM_P请求负荷分析(例如，预测)和信息(例如，当前负荷)，并且准备负荷2资源映射()(Load2ResoruceMapping())。

NSSMS_P接收负荷2资源映射()(Load2ResoruceMapping())，其包括帕累托(pareto)容量边界以及针对指定资源水平的不同的服务配置选项。如稍后所说明的，帕累托边界是表示由NSSI提供的服务的最大容量组合的边界。

NSSMS_P可以基于上述分析来决定向另一NSSMS提供者发送NSSI配置意图()(NSSIProvisioningIntent())。

1.如果NSSMS_P可以访问由NSSMS_P_2提供的关于NSSI的更多详细信息，则NSSMS_P也可以：

i.利用参数来准备详细的NSSI配置意图，或者

ii.使用下述消息(图3中的步骤14、15、16和17中具有虚线的)

2.如果NSSMS_P完全公开，代替意图，NSSMS_P可以发送包括用于配置的详细参数的特定请求。

3.NSSMS_P_2可以具有内部意图转化引擎，或者可以使用IDM服务提供者的服务。

4.如果存在任何拓扑变化，则准备进行设计。

5.DAM可以提供策略更新，例如更新入口点/出口点、负荷平衡。

6.如果需要更多的物理资源，则可以发送信息请求()(InfRequest())。类似地，也可以向MANO或DM、EM发送VNF请求。

7.利用配置管理服务来应用变化并且通知网络实体。

针对NSIaaS(下面描述的“网络切片实例即服务(Network Slice Instance-as-a-service)”)，意图水平为：

1.意图可以是需要使用上面选项中的任何选项支持的通信服务实例(Communication Service Instance，CSI)，然后(网络操作者)NOP选择合适的网络并且向使用者提供可管理的NSI。

2.其他的意图水平是使用者给出NF链+流量负荷(2)、拓扑(3)、拓扑+容量/资源(4)。

换句话说，提供原子服务需求和其他需求对应于被称为NSI作为NOP内部的情况，其中，NSSI作为通信服务实例(Communication Service Instance,CSI)提供而无需将NSSI公开给使用者，并且提供NSSI细节对应于被称为“网络切片即服务”(Network Slice-as-a-service，NSaaS)的情况，其中，NSSI与诸如网络拓扑的内部网络细节被一起提供给使用者。

当监测到故障状况时，将触发一条消息向评估实体发送。然后，管理装置对受影响的资源和估计的可用容量进行评估。网络可以尝试找出可以在其处满足服务要求或者提供最小影响解决方案的其他帕累托边界，并且然后选择该边界。如果不能满足所有服务，则需要减小一些服务的大小。这可能涉及修改SLA。也可以将备用资源改变为激活模式(将小区从关闭切换为开启)，或者以最小的成本解决方案将移动BS放置到受影响的区域，或者从另一基础设施提供者请求新的资源。

图4示出了在一个实施方式中的针对不同场景下的性能保证的概括流程方案。可以基于NSSI的负荷水平由NSMF和NSSMF采取如描绘的各种动作，所述动作包括但不限于触发向内扩展/向外扩展、会话准入控制和由NSMF进行的对NSSI的流量控制。

当识别到网络拥塞时，可以采取类似的步骤。控制面将包括容量阈值并且能够将所述阈值与当前负荷进行比较。基于检测到阈值违反，控制面可以通知并请求OAM向上扩展/向下扩展，或者使用流量控制方法来控制路由至NSSI的流量。

在使用切片化的无线网络中，重要的是有效地利用网络负荷和容量以避免浪费资源。对负荷条件和负荷条件的理解有助于相应地调整操作策略。

此外，上面的描述还描述了下述选项实施方式。当使用者请求NSSI(或NSI)时，NSSI提供者首先对针对该服务的资源要求进行评估，并且如果可用，则NSSI提供者使用初始资源集来创建NSSI。这些资源可以使用DAM进行评估，或者已经存在该提供者可用的负荷2资源映射(Load2Resorucemapping)。然后，OAM向相关联的RAN管理器或者使用该NSSI提供通信服务的CN功能通知：策略和服务参数，例如准入控制参数，包括向针对不同区域的服务提供的初始容量，例如用户数目或PDU会话数目，如下面第0137段所描述的。在配置之后，控制面功能和RAN将根据由OAM提供的这些策略和参数进行流量控制动作，例如准入控制。另外，可以在由OAM提供给RAN和CN的策略中建立特定的协调规则。例如，在一个实施方式中，OAM可以向CN和/或RAN提供切片要求，该切片要求包括流量控制参数(例如，允许/设计的服务负荷)和其他策略(例如，准入控制、优先级)，并且对该切片的进一步修改可以仅基于由OAM的其他管理实体例如故障管理(Fault Management，FM)和性能管理(PerformanceManagement，PM)接收到的输入来进行，而无需依赖于CN功能输入。这些管理输入可以由DAM进行分析，其将指示触发修改切片以解决当前存在或者针对未来时间预测的特定情况。这可能修改资源，并且还向CN或RAN提供新的参数和策略，使得CN/RAN可以控制流量并且基于新的参数和策略进行其他活动。在另一实施方式中，除了用于OAM分析(例如，由OAM DAM进行)的基于OAM的信息之外，OAM还可以使用来自CN功能/RAN功能的分析信息(例如，流量拥塞、切片性能下降、在有原因或没有原因的情况下来自NWDAF的流量预测、NF至NF逻辑传输链路性能下降、来自RAN的基于其分析功能的建议)，以提示进行切片修改。在具有OAM与CN/RAN之间的精细协调的另一实施方式中，OAM将CN功能/RAN功能配置成具有CN/RAN可以对OAM做出的针对各种触发的条件，以用于在切片相关修改时的考虑。CN/RAN功能可以向OAM提供的这种触发可以包括：例如，特定区域中的当前或未来的拥塞情况——包括或不包括原因、当前或未来的服务降级、针对网络功能扩展的建议(例如，向上扩展/向下扩展)、切片容量增加请求/减少请求以及在先前的小节中讨论的各种其他触发。例如，OAM可以针对某个切片或NF设置流量负荷阈值，当超过该流量负荷阈值，CN应当进行用于容量增加触发的触发。在上面所有情况下，针对传输网络，OAM可以向TN管理器提供传输要求，并且TN管理器可以依次提供与上述类似的用于修改的触发。

由于下述因素，出现各种使用情况：

1.NSSI可以是隔离的/非共享的或共享的。

2.NSSI可以提供多种服务或单一服务。

3.关于NSSI的信息可以是完全关闭的，或者在一定程度上公开。

在上面的因素的可能组合中，最简单的组合可能是提供单一服务的公开且隔离的NSSI。其他组合需要独特的负荷和容量处理方法，如将在下面的章节中讨论的。

存在对NSI/NSSI进行抽象化以用于服务配置和质量保证的若干方法。一些示例是：

1.服务容量边界(例如，帕累托最优)：对NSSI使用者进行控制准入、负荷平衡、服务过滤等是有用的。当网络被加载到一定水平时的剩余容量也可以被评估为帕累托最优边界并且进行使用。

2.服务特定最大容量：在不存在其他服务的情况下可以由NSSI提供的服务的绝对最大量(S1_Max)

3.服务负荷到资源使用率的映射：对于NSSI提供者识别资源需求有用。

4.当前的服务负荷百分比：用于NSSI使用者在不知道使用者的资源使用率的情况下识别系统加载了多少。存在若干建议的指标，每个指标可以用于不同的目的：

i.服务的特定负荷(在给出其他服务绝对负荷时)：在不影响其他服务的情况下相对于特定服务可以添加服务的量。

ii.每个负荷的加权组合。

iii.服务彼此之间的相关性，例如，在发生概率和负荷要求方面。

5.当前资源使用百分比：与上面类似的限定。存在几个不同的指标，

i.瓶颈资源的使用百分比的加权函数(求和(sum)、求平均值(mean)、求最大值(max)、求最小值(min))。

针对共享的NSSI，可以识别每个切片的资源使用率(如分别监测)。场景可以包括：NSSI何时由与NSI管理器不同的管理器进行管理；或者何时在两个NSI之间共享NSSI。

NSSI管理器(例如，NSSMF)可以以若干方式(向NSMF)提供NSSI：

1.网络切片即服务(NSaaS)：作为具有完全管理和控制能力的完全公开的网络或基础设施，其中，NSMF可以将网络切片即服务用作NSSI的组成部分。

i.对NSMF具有完全可控性的通用的基础设施资源集，以对必要的NF进行实例化、对所述NF进行配置以及管理和使用所述NF。

ii.具有连通性(没有NF链/拓扑)的NF集(包括相关联的资源)

iii.与特定容量链路连接的NF集，所述特定容量链路形成具有特定拓扑和NF链的网络

2.网络切片作为NOP内部：作为不公开内部NSSI网络结构的封闭的网络。

i.E2E(End-to-End，E2E)服务能力是用入口点/区域和出口点/区域来指定的。该服务能力或服务负荷要求可以以多种方式指定，如本文其他地方所描述的。

针对类型1(i)至1(iii)，需要识别资源并且将资源提供给NSI管理器。存在可以提供资源的若干方法：

1.如果资源被硬切片化，则所述资源的针对多个NSI的使用是微不足道的。

即使针对这种情况，NSSI负荷信息也是重要的，因为NSSI资源使用策略和/或NSSI资源需要进行调整。

2.如果资源在多个NSI之间被软切片化，则如何将所述资源分配给每个NSI以及NSMF如何对其资源进行控制/管理以保证KPI是不清楚的。

3.NSSI负荷与资源使用率有关。换句话说，关于网络资源的一些信息是已知的，并且所述信息使得能够基于当前/预测/请求的需求进行资源管理。

在一些情况下，特定资源可能是未知的，并且如NSI作为NOP内部的情况下，仅服务容量向服务使用者公开。

1.NSSI SLA指定由其提供的e2e服务能力和相关的KPI(即，针对使用特定KPI的SLA协商唯一的服务能力)。NSI管理器获得当前负荷。

2.NSSI负荷与和指定的服务容量有关的服务水平负荷有关。

3.NSSI可以提供不同的服务。针对不同的服务，负荷和容量限定可以不同。

示例：

i.链路负荷和相关的容量限制：

ii.由NSSI提供的两种服务可以为：从A到B以及从C到D承载的用户面流量。只有C到D可能是满，而A到B可能不满。负荷取决于服务类型(每个服务的容量可以是相互依赖的)

iii.节点资源限制：

1.共享的UPF：NSSI可以提供流量聚合服务。NF(NF A)可以对在NF A处接收到的输入流量形式A1、A2和A3进行聚合并且将其发送至节点B。如果NF计算/内存容量达到98％，则该NF将不能处理另外的流量增加。NF处的计算/内存能力可能成为瓶颈。

2.共享的CPF：NSSI可以将AMF用于多个切片。如果AMF计算/内存资源使用率达到98％的水平，则存在不能处理另外的增加输入请求的风险。

3.RAN网络功能具有概率容量，所述概率容量取决于信道条件、用户密度等。

注意，如果NSSI提供服务X和服务Y，则NSSI容量＝f(X，Y)。函数f(.)取决于许多因素，例如片资源分配策略，例如适用SLA下的条件。

可以以若干方式来计算切片的负荷。为了描述负荷，可以考虑不同的方面，包括：

1.瓶颈——具有最小可用容量的实体

2.网络实体(例如资源)的使用率

i.全部

ii.平均值

iii.最大值

iv.最小值

3.对服务和将网络实体/节点进行互连的链路的使用率统计说明

i.全部

ii.平均值

iii.最大值

iv.最小值

4.区域

i.E2E切片

ii.切片的一部分

iii.子网组合

iv.跟踪区域

v.仓(Bin)/感兴趣的位置

5.时间窗的计算值

i.瞬时值(当前窗)

ii.平均值(在若干窗内)

iii.期望的(在未来的时间窗内)

6.单位/测量

i.UL/DL吞吐量

ii.用户的数目

iii.PDU会话的数目

iv.延迟/时延

由于这些变化，应当基于流量的特性和服务要求，包括切片上的其他服务的负荷与针对新的服务的保留容量之间的关系，来识别负荷。由于这是根据在给定时间处提供的服务来指定的，因此这指的是服务负荷，并且这不同于根据切片使用的资源来描述的负荷，根据切片使用的资源来描述的负荷在其他地方被称为“资源负荷”。此外，可以将负荷描述为服务负荷和资源负荷两者的组合。

在本文中，使用上面的方面中的一个或更多个方面来描述切片的服务负荷。出于说明的目的，提供了下述两个示例。服务负荷可以为原子服务的组合，原子服务中的每个原子服务通过上面第6项中描述的单位的量(例如，吞吐量)被描述为针对下述的上面三项(例如，最大值、最小值、平均值等)中的一项中所描述的统计量：如上所述(4)中的地理区域；如上所述(5)中的时间窗(若干时间窗的平均值)；以及如上所述(1)中的瓶颈实体或者整个网络切片。

图5A和图5B示出了在一个实施方式中的针对网络资源的向上扩展以及冲突预防的概述过程500。

在步骤1至步骤4处：作为端到端性能保证的一部分，管理系统密切监测核心网络的工作。特别地，管理数据分析服务(Management Data Analytics Service，MDAS)可以对当前的网络情况进行评估，并且做出关于长期网络资源利用率和服务需求的预测(与NWDAF的分析相比较)。这些结果可以经由订阅和查询(虚线)进行监测，或者可以从数据库获得。

在步骤5处：NWDAF预测拥塞，该拥塞将潜在地导致流量控制阻塞一些用户/流量。替选地，MDAS可以预测资源短缺，该资源短缺将潜在地导致无法用核心网络(CN)的当前资源来解决的违反SLA。

在步骤6至步骤9处：可以是基于意图的(需要来自基于意图的网络管理提供者的意图转化服务)，或者可以是基于请求的(请求的使用者需要了解网络的细节)。

在实施方式中，步骤6中的查询向上扩展水平()(QueryScalingUpLevels())消息包含指示下述中的一些或全部的信息：与该请求相关联的网络段；服务类型的指示；当前负荷；NSI/NSSI ID；服务ID；服务实例ID以及其他信息——网络拓扑；有效时间；查询时间；订阅自动更新；数据库地址；数据库位置；优选数据库；当前网络策略；当前网络配置；网络参数；关于网络流量的原始且经分析的数据；以及OAM确定向上扩展水平所必需的其他信息。拥塞解决意图(CongestionResolutionIntent)消息可以仅包含更高级别的信息，例如与此请求关联的网络段。

在步骤22处：在完成所有查询之后，如果存在负荷2资源映射(Load2ResourceMap)和目录/数据库，则不需要进行查询，NSSMS P确定扩展水平。例如，这可能意味着网络资源可以增加2倍、10倍和15倍。介于两者之间的水平可能是不可能的，以及将网络资源增加超过15倍可能是不可能的。

在步骤24至步骤26处：向相关的核心网络控制面功能通知关于向上扩展水平，并且在适用时，更新CP NF的配置。这包括策略更新，例如，如果针对特定扩展水平未达到相关联的向上扩展限制，使得SMF和AMF不阻塞用户流量，而是发起向上扩展请求。类似地，如果流量负荷预测达到与当前扩展水平相关联的向下扩展限制，则某些策略更新可以指示CP功能(例如，NWDAF、PCF)应当请求向下扩展请求。这些扩展请求可能在某个未来的时间段适用。

图6A和图6B示出了在一个实施方式中的针对网络资源的向下扩展以及冲突预防的概述过程600。与向上扩展过程对应，在检测到低于网络资源利用率时，可以由NWDAF或NSSMS P触发向下扩展。向下扩展过程的输出可以是SMF和AMF的策略和配置的更新。例如，不会将流量路由至未被充分利用的资源，使得可以关闭这样的资源。

图7示出了在一个实施方式中的针对NSSI负荷和容量使用率的示例方案700，特别地适用于其中NSSI具有由NSI所使用的不同域或不同提供者的场景。在一些实施方式中，本文中讨论的所有NF/NSSI负荷和容量参考下面针对这些性能指标指示的相应描述，包括如何确定这些性能指标。

可以在入口点和出口点处提供原子服务。原子服务表示通信服务的最小粒度水平。此外，原子服务的不同粒度的一些示例是：

1.从节点集A向节点集B传输(使用NF处理或特定的NF链)应用流量。

i.量可以描述为正在运行的许多应用

2.从节点集A向节点集B传输(使用NF处理或特定的NF链)PDU会话流量(特定类型的)。

i.量可以由协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)会话的数目决定

3.从节点集A向节点集B传输(使用NF处理或特定的NF链)流量流(具有特定的QoS/QoE)。

i.量可以由PDU会话数目决定

4.从节点C向节点集B中的一个节点传输(使用NF处理或特定的NF链)大小为X的数据分组(具有特定的QoS/QoE)。

i.量可以由分组大小决定

图8示出了在一个实施方式中的使用负荷和容量映射以用于性能保证的方案800。所描绘的实施方式示出了使用负荷2资源映射()(Load2ResourceMap())以用于性能保证所需的过程/和消息流。性能保证情况包括：拥塞告警()(CongestionAlarm())、故障和将受益于更新网络资源分配(例如，向上扩展/向下扩展、发送无人机-BS)和/或与策略有关的操作中的任何其他触发。例如，应当理解，在一些情况下，与由本文讨论的CP功能使用的扩展水平相关联的阈值可以根据与用于该扩展水平的资源对应的NF或NSSI容量边界来描述。这些容量边界按照下面描述的确定负荷2资源映射()(Load2ResourceMap())(第149段)所指示的方法来确定，所述负荷2资源映射根据可以由NF/NSSI处理的原子服务的最大流量组合来进行评估。类似地，还可以根据原子服务的负荷来对预测的流量负荷或当前的流量负荷进行评估(第144段)。将这些预测的流量负荷或当前的流量负荷与对应于当前扩展水平的相应阈值进行比较。

图9示出了在一个实施方式中的在NSSI用于多个NSI的情况下使用负荷和容量的方案900。该场景可以适用于NSSI使用者获得NSSI并且将该NSSI用于不同的NSI的情况。每当可获得新的NSSI时，使用者需要知道该NSSI是否可以用于新的NSSI。此处，提供者基于历史分析或内部分析提供帕累托_c，该历史或内部分析涉及记录针对不同网络负荷例如负荷2资源映射(Load2ResourceMap)的资源使用率。使用者DAM针对新的NSI/CSI所需的区域和时区进行负荷预测。决策单元与帕累托_c进行比较并且进行决策，从而使得该决策能够用于配置新的NSI/CSI服务。

图10示出了在NSSI用于多个NSSI的情况下使用负荷和容量的方案1000。在该变型中，InP提供基础设施资源和网络功能，被认为是基于拓扑的NSSI。InP基于使用历史分析或内部分析的在线分析或离线分析来开发帕累托容量边界，即，负荷2资源映射(Load2ResourceMap)，并且提供用于配置新的NSI的服务。使用者DAM针对新的NSI/CSI所需的区域和时区进行负荷预测。决策单元与帕累托_c进行比较并且进行决策，从而使得该决策能够用于配置新的NSI/CSI服务。

图11示出了在一个实施方式中的NSSI使用者获得可共享的NSSI以创建多个NSI的方案1100。

通常，切片具有多个应用或通信服务。每个应用在给定的时间段处具有不同数目的活动PDU会话。每个PDU会话具有不同的流，每个流具有不同的QoS要求。

因此，切片的服务负荷可以被解释为QoS流服务L1、L2、L3等的负荷的集合。

示例：假定切片A用于由终端用户运行的3个应用。

所有QoS类型被分类为：QoS1至QoSm。QoS参数可以为下述中的一个或更多个：数据速率、时延、分组丢失率、分组大小和抖动。基于网络可以提供的粒度，可以将所述QoS参数分类为不同的QoS范围。

假定每个应用具有不同的QoS类型的唯一组合，则可以根据在网络中运行的每个应用的会话的数目来测量服务负荷。然而，该假定可能取决于使用情况而无效，同一应用程序的不同PDU会话可能使用不同比例的QoS流。

因此，切片负荷可以基于下述：

1.不同QoS流的QoS流的数目。

2.来自每个应用的会话的数目。

3.在给定时间处使用某些应用的用户的数目。

4.来自每个应用类型的会话的到达分布(例如，速率)及其活动持续时间分布。

5.被服务的用户的数目及被服务的用户处于活动状态的概率，以及在给定的时间段期间使用给定应用的被服务的用户的概率。

6.共享该切片的通信服务的负荷的合计。

针对任意服务或数据流，可以以与上面指定的方式不同的方式来测量流量。例如，作为针对给定服务(例如，如上面的QoS流、分组、应用)传送的比特数的数据量、提供给服务的平均吞吐量或峰值吞吐量、针对每个服务提供的平均数据速率或者在特定时间间隔期间提供的峰值速率是一些示例。

这些因素中的一个或更多个可以用于对经由网络的当前的服务负荷和由核心网络功能提供的该数据进行评估。

核心网络可以基于这些服务来测量负荷并且将该数据提供给OAM，以分析这些时段期间的资源使用率。通过学习针对不同负荷情况的资源使用率，DAM可以将给定的服务负荷状态映射为一个或多个资源使用状态，所述映射从服务负荷空间的一个区域向资源使用空间的区域进行。针对给定NSSI或实体的映射在本文中被称为“load2ResourceMap”。给定时间处的资源使用率在本文中也被称为“资源负荷”。

针对给定切片的使用者要求可以表示为服务负荷要求，并且可以向该要求分配匹配资源。通过根据地理区域对服务负荷进行分类来获取地理差异。当服务负荷跨区域改变时，需要动态地分配匹配资源，OAM利用预测缓慢地进行此动作。如上所述，OAM可以对针对很多情况的服务负荷到资源负荷的映射进行评估，以在切片投入服务时得出该预测。

当在不同的NSSI之间共享切片时，下述考虑可以适用：

1.如果NSSI为开放NSSI，则NSSI的服务到资源使用率的映射数据将指示资源要求，并且可以根据预测的服务负荷来请求资源。仅在SLA允许资源增加的情况下才会发生资源增加。

2.如果NSSI是封闭NSI，则NSI管理器向NSSI管理器提供预测的服务负荷，并且NSSI管理器将使用其DAM分配所需的资源，仅在在SLA中包括相应的服务负荷水平的情况下才会进行资源增加。

在具有性能保证的NSSI服务配置场景中，可以测量关于NSSI的每个服务的负荷。特别地，每个服务的相关负荷可以适用切片修改、策略更新等，以增加NSSI使用(例如，资源使用)的效率。

当从诸如RAN的不同网络获得NSSI服务时并且如果其他网络的单个节点测量不可访问(例如，NSSI是封闭网络)，则NSSI管理器可以提供容量表示和当前负荷，根据该容量表示和当前负荷，使用者可以评估该NSSI管理器是否可以容纳来自各个服务类型的更多用户或者可以进一步加载多少，或者可以根据SLA进行准入控制方面或流量过滤方面，以限制来自某些服务类型的输入。

当建立SLA时，针对与使用者协商、针对准入控制和网络向上扩展/向下扩展触发、针对切片修改全部需要所述当前负荷信息。

在NSSI具有多个服务但是用于配置单一NSI的一种场景下，使用负荷预测和容量边界进行多业务接纳控制，使用的步骤例如：

1.NSSI使用者(NSI配置服务)向NSSI提供者(例如，NSSMF)提出请求——提供针对每个服务S1、S2和S3的服务描述。没有网络拓扑(例如，节点位置、资源)相关的要求(除了NF链等)。所述请求还指示该NSSI使用者是否可以使用共享的NSSI。

2.NSSMF通过了解历史服务容量分析来评估是否可能，并且如果可行，NSSMF对资源要求进行分析。可以使用该服务进行资源映射并且获得所需的资源。

i.如果要使用不可共享的NSSI来分配资源，则将NSSI实例化并且使用先前针对类似资源分配进行的离线评估来获得容量。将NSSI与经评估的容量区域一起提供给使用者。

ii.如果允许共享NSSI，则NSSMF检查使用现有NSSI的可行性并且评估所需的资源修改。

3.使用者采用该NSSI并且使用容量边界来选择针对当前服务需求的适当容量边界。

4.根据从数据分析单元获得的每种服务类型的预测需求，使用者将选择要使用的容量边界。不同的服务将具有不同的收益，并且在做出此决定时需要考虑收益。

5.基于针对每个服务的容量边界，使用者可以进行：负荷平衡，以将流量传送至其他NSSI，以及传送来自其他NSSI的流量；入口流量控制(例如，过滤/优先级)；源处的准入控制；针对流量处理的策略变化等。

图12示出了在一个实施方式中的针对隔离NSSI的负荷情况，其中NSSI仅由单一NSI使用以用于两种服务类型。单一NSSI可以提供多种服务。图12结合图13示出了下述情况：在资源使用率可能不相等时，例如视频和VOIP数据通过有线链路，由NSSI提供两种服务并且两种服务共享相同资源。

通常，在不同的负荷下，资源使用率可能不是线性的，例如，由于资源复用增益，可能发生这种情况。

在满载的第一限定中，如果针对所有服务类型不能添加更多的服务(例如，没有输入点可以接受更多的流量)，则该NSSI为满载(满容量)的NSI(100％加载)。根据该限定取决于不同服务的负荷的组合可以存在多个容量点。例如，图12中的点(Max_X，0)、(0，Max_Y)、(x1，y2)、(x2，y1)指示满载NSSI，其限定具有两种服务类型的曲线。在这种情况下，仅单个曲线以满负荷曲线存在。

然而，在超过两个服务的情况下，满载函数将是曲面。可以存在提供满载状态的这些服务中的多个服务，即，帕累托边界。可以将一个曲面表示为f(L₁、L₂、……、L_i、……、L_N)＝1；f_fl1(L1、L2、……、Ln)＝1。

在某些情况下，上升到一定的负荷水平，特定服务(X)根本不可能影响其他服务(Y)，如图12所示，即，当x<X2时，x的负荷不影响Y的容量，而当y<Y2时，y的负载不影响X的容量。例如，当位于特定位置的某个资源(R1)只能由服务X使用，而不能由服务Y使用时，可能发生这种情况。然而，在资源R1被充分利用之后(即，负荷x＝X1)，则可以通过利用公共资源来进一步增加负载X。因此，在这种情况下——其为更通用的情况，存在服务特定容量区域，并且可以限定服务特定容量。

再次关于图13，对于针对特定服务的满载服务容量的第二限定的情况，如果针对由NSSI提供的服务中的一种服务不能添加用户/会话，则该NSSI针对该服务类型为满，而针对其他服务类型，该NSSI可能不是满载的。

注意，在图12中，虽然从服务Y的视角NSSI为满，但是根据上面的第一限定x<x2点不是满载点，因为仍然可以添加更多类型的服务X。

图14示出了在一个实施方式中的其中后者可能发生满载的实际示例。所示的NSSI的一些资源由2个不同的服务例如NF3共享，而其他一些资源可以由单一服务例如NF A1和NF B2使用。如果与NF1相关联的资源为满，则将影响服务1，但是不会影响服务2。然而，如果与NF3相关联的资源为满，则将影响两个服务。

现在关于部分负荷，一旦已知部分负荷，使用者就可以决定针对NSSI添加多少服务或者增加多少负荷。以这样的方式，NSSI所有者不必公开供使用者有效地使用该NSSI的内部网络的所有细节(例如，通过借助于准入控制、流量过滤等来控制流量)，即，部分负荷可以用作当前负荷的抽象视图。部分负荷还可以用于向使用者提供当前网络使用的反馈。

关于图13，在点A处，服务都不是满载的。可以以如下面所指示的若干方式限定该点处的负荷。通常，NSSI总负荷是每个服务的负荷的函数，或者为f(L₁、L₂、……、L_i、……、L_N)，其中，L_i指示第i个服务的负荷并且N为利用NSSI资源的服务的总数。

可以如下限定两种类型的负荷指标：

(1)服务特定NSSI负荷：用于给出特定于给定服务如何加载NSSI的构思。这应当指示如果其他服务负荷未改变，则给定服务的负荷可以增加多少。因此，可以将其限定为服务的当前负荷相对于在其他服务负荷未改变的情况下其可以处理的最大负荷的比率(即，服务X的当前负荷/服务X相对于其他服务的当前服务负荷值的服务特定容量)→NSS_Lx＝Lx/Cx(Ly,Lz)。

当已知容量函数时，可以通过下述式知道可以在其他服务的指定负荷处获得的服务特定负荷指数。通过固定其他服务负荷的负荷来获得认为(make)系统满载的Max_L1值。

L(L1)＝f_fl(max_L1,L2,…Ln)/

(2)NSSI总负荷：用于考虑所有服务给出如何全部加载NSSI的构思。由于不同服务在给定时间处具有不同水平的负荷，因此总负荷将是各个负荷的组合函数。根据各个服务如何影响容量，组合函数可以针对各个服务使用不同的权重。

例如，NSSI总负荷＝f(NSS_Lx,NSS_Ly,NSS_Lz)，

例如，L_NSSI(x1,y1,z1)＝(NSS_Lx*Max_X+NSS_Ly*Max_Y+NSS_Lz*Max_Z)/Max_X+Max_y+Max_z)

例如，根据图3-2中的通用情况，可以根据上面的限定获得下述负荷矩阵。

如果x<x2并且y＝Max_Y,NSS_Lx＝x/x2；NSS_Ly＝1；

则总NSSI_L＝(x/x2*Max_X+1*Max_Y)/(MAX_X+Max_Y)；

如果x,x2并且y<y2,NSS_Lx＝x/Max_X；NSS_Ly＝y/Max_Y；

则总NSSI_L＝(x+y)/(Max_X+Max_Y)

NSSI负荷定义示例：

假定服务X、服务Y可以处理的最高负荷分别为Max_X和Max_Y。

□情况1：假定负荷关系与图3.1示出的负荷关系(资源共享)类似，并且满容量曲线为线性的。在这种情况下，负载作为单一数字可以通过每个输入时的流量的比例来表示：

L→(x1/Max_X+y1/Max_Y)

例如，如果L>1，则系统无法处理该流量负荷。如果L＝0.5，则任一服务可以增加负荷，直到负荷指数变为1。例如，如果y1保持不变，则x1可以增加到X1，其中，X1可以通过求解下述式来获得：

X1/Max_X+y1/Max_Y＝1；→X1＝Max_X(1-y1/Max_Y)

□情况2：假定负荷关系与图3.2中的负荷关系(并非所有资源被共享)类似，并且在共享资源时，使用率与负荷成比例(即，图中的中间曲线为线性的)。在这种情况下，针对不同区域，负荷关系不同。

●如果x1<x2，并且y1<y2→L→x1/x2+y1/y2+Max_x-x2/Max_X+M

●如果x1>x2并且y1>y2→L→(x1/(Max_X-x2)+y1/(Max_Y-y2)。

□如果两个服务可以使用所有资源，则(x1+y1)/(Max_X+Max_Y)。但是一个服务可以利用更多资源(例如，服务X使用更多资源)。流量可以任一方向传递，或者来自A和B的流量同等重要。

□负荷作为每个输入时的流量百分比：(x1/Max_X,y1/Max_Y)。例如，负荷矩阵＝[x1/20,y1/30]。

□另一单一数字：[x1/20+y1/30]/2。当使用者针对每个输入分别具有SLA时(可能是来自两个不同地理区域的流量)。

□其他相关测量：

●(x1/x2,y1)，或者

●(x1,Y1/y2)，或者

●(x1/x2,Y1,y2)

由于单个NF可以被视为NSSI内的另一NSSI，因此上面的负荷描述适用于NSSI的单个NF，并且针对一些应用，上面的负荷可以被描述为NSSI的瓶颈NF的负荷。

图15示出了在一个实施方式中的针对由多个NSI共享的仅提供单一服务的NSSI的方案。共享的NSSI向多个NSI提供服务。假定存在共享NSSI的2个NSI，则下述场景是可能的。

1.两个NSI需要相同的服务(参见图3-4)

2.一个NSI需要服务1，另一NSI需要服务2。负荷限定及其使用率与图3-3中描述的情况类似。影响是关于如果两个NSI共享资源如何将容量信息提供给两个NSI。

3.两个NSI需要服务1和服务2的容量的不同部分。

图16示出了在示例实施方式中针对NSI共享NSSI的资源的各种软切片化场景和硬切片化场景。如图15所示，NSSI提供由多个NSI共享的单一服务。虽然与图15中的情况相似，但是NSSI的资源由不同的切片而不是不同的服务来共享。存在与该情况有关的3个子场景：

1.软切片化，不具有最低性能保证

2.软切片化，具有最低性能保证

3.硬切片化

假定两个NSI(或服务)共享NSSI的资源，如图16所示。最左边的子图示出了资源的软切片化，未对每个切片/服务进行节点资源或链路资源的预分配(总资源有限)。中间的图示出了具有最低资源保证的软切片化。例如，服务X获得至少Min_X＝30％的资源，并且服务Y获得至少Min_Y＝40％的资源。最后，最右边的子图示出了硬切片化，其中，将固定量的资源分配给每个切片/服务。

图17示出了在一个实施方式中的具有容量保证的软切片化的情况。在这种情况下，NSSI的有限资源将基于服务/切片需求来动态地分配给所述服务/切片。由于该方案是动态的，因此可以使得能够进行资源的有效利用。然而，需要用于在拥塞情况下维持QoS的方法。这些方法包括用于根据每个切片/服务来估算时空需要的预测。简而言之，需要通过软切片化模型解决下述问题：

1.过剩分组处理：当NSSI变得拥塞时，可能需要用于丢弃/标记分组的算法/

标准/策略。基于图2 1所示的模型，如果需要以公平的方式进行分组丢弃或者偏向一个切片，则可以在到NSSI的入口处或者在NSSI的中间节点处应用该算法。这需要考虑SA2。

2.新会话阻止：当切片为满载时，需要使用特定策略来阻止新会话。这可以由管理决策(NSSMF MDAS，即，NSSI DAM)控制。当新的会话开始时并且如果新会话是针对该NSSI的用户，则会话准入控制(Session Admission Control，SAC)

功能需要检查NSSI的能力是否可以处理新会话。

在具有容量保证的软切片化的实施方式中，每个切片具有(资源服务能力/容量)的最低保证。然而，当一个切片未使用其最低配额时，如果其他切片具有额外的流量，则其他切片应当能够使用所述额外的流量。可以通过预测方法来提高该方法的成功率。

如果存在超过两个切片，则可以以公平的方式或者根据与每个NSI预先商定的优先级机制在其他切片之间共享过剩容量。SLA协议可以基于可以使用的算法对其进行指示。需要评估这种映射以及这些协议可能如何工作。

当切片/服务X资源未被利用时，并非所有未利用的资源都可以被其他片使用，这是因为，每当针对切片X的新会话发生时，由于切片X未利用其资源，因此需要容纳新会话。这意味着需要对切片X在未来时间内的需要进行预测/估计，并且需要为此保留一些资源(在软保证案例(案例A)与该最低保证案例之间始终存在差距，如图35所示)。该差距(如果针对切片X的输入流量的变化低，则可以减少未使用的资源，或者切片A的SLA中存在较大的配置以用于中断(与资源使用率的增益相比处罚较小))，或者来自使用过剩的资源的其他切片的分组、会话可以被预先清空(断开连接或阻止、进行尽力而为的流量等)。

相比之下，在硬切片化实施方式中，建立了严格的服务容量/资源分配(或硬切片化)。换句话说，不存在资源的动态调整，并且每个切片/服务被赋予恒定量的资源，而不管所述资源当前是否被切片/服务使用。由于针对每个NSI存在紧张的服务容量，因此复杂性较低。每个切片流量将由每个切片/服务会话的准入策略来控制。

然而，由于每个切片的资源要求的变化，仍然没有根据下述两种情况的关于QoS的严格保证：

1.特别是当NSSI具有无线链路时，容量是概率性的，与和切片/服务相关联的资源的量无关。

2.当输入流量快速变化而使系统在某些时间超负荷时，使用静态资源分配也无法避免拥塞。

包括2种场景的另一变化使得当NSSI被多个NSI/中央NSSI共享时能够进行NSSI上的每个服务的负荷测量。NSI使用相同的服务并且通过硬切片化或软切片化共享NSSI的资源。特别地，利用每个服务的相对负荷，可以进行修改、策略更新等，以增加NSSI使用的效率。

1.场景1：NSSI在两个NSI之间共享(已经按照场景2建立)。两个NSI正在使用利用软切片化资源的相同服务。在那种情况下，NSSMF必须针对每个NSI分别通知容量边界，并且根据来自NSI中的每个NSI的负荷信息动态地调整容量边界。在这种情况下，来自不同NSI的负荷和/或负荷预测需要通过NSSI DAM获得并且提供使目标函数最大化的最优解决方案。

2.场景2：向不同NSI提供可共享的NSSI。与实施方式1中的场景相同。然而，在这种情况下，需要考虑对当前NSSi的修改以在配置期间添加新的资源，并且，创建新的帕累托_C并且如场景1一样在运行时将其提供给两个NSI。

图18示出了在一个实施方式中的NSSI提供由多个NSI共享的多个服务，但是其中所述服务具有不同的服务类型。

每个服务在两个NSI之间以不同的比例共享。因此，从NSI的视角，需要基于多个标准来限定负荷百分比。

可以使用例如函数的组合——fog(L₁、L₂、……、L_i、……、L_N)——来获得可以从每个服务中提供给每个NSI的容量，其中，g(L₁、L₂、……、L_i、……、L_N)是由于使用服务i的每个切片引起的NSSI负荷的函数，这归因于每个切片使用服务i。注意，f是每个服务的负荷对NSSI的影响。

图19示出了在一个实施方式中的使用负荷和容量映射以用于分配NSSI。负荷与资源使用率有关。可以以两种方式确定给定系统保留多少容量(即，可以提供多少服务)：

1.通过了解系统的满容量和当前负荷，或者

2.通过了解满容量时的资源使用率和当前资源使用率。

例如，假设L1、L2、L3为由NSSI提供的3种类型的服务的负荷，并且R1、R2、R3、R4和R5指示在指定负荷下使用的针对所有资源的资源使用率，如图19所示。

通过使用L1、L2、L3的所有组合来加载系统，可以获得负荷到资源使用率的映射。注意，一个输入负荷组合可以映射为多个资源使用率指标，以及多个资源使用率指标可以映射为一个输入负荷组合。因此，可以使用所有这些组合来开发数据库。这些数据库可以是离线的或历史的。需要进行量化以减少数据点的数目。

1.当系统满载时(即，提供最大量的服务)，通过分析资源使用率，网络操作者可以识别冗余资源并且将冗余资源移除或者将冗余资源用于其他目的。

2.分析不同的L_i增加趋势如何影响R[n]。在可以对由L_i的进一步增加引起的资源影响进行评估的情况下，这有助于在未来时间准入新的用户。

为了限定满负荷，由于服务A和服务B可能具有多个满负荷的点，如图19所示，因此假定[X1,Y1]和[X2,Y2]为两个满负荷点。可以将两个满负荷点映射到两个不同的最优资源使用场景[R11,R12]和[R21,R22]等。

图20示出了在一个实施方式中的用于在配置网络切片服务时进行性能保证和冲突管理的方法2000。

在步骤2010处，该方法包括在网络的OAM的网络管理功能处接收指示网络性能不足的触发。例如，该不足可能涉及或者包括例如NSI或NSSI的网络资源不足、低的资源利用率或低的切片流量需求。

在步骤2020处，该方法还包括基于触发，由OAM的数据分析(DAM)功能(OAM DAM)与核心网络和无线接入网络(RAN)中之一的网络分析功能进行协调来确定NSI/NSSI的修改。针对该步骤，AM可以与核心网络协调(例如，经由通信以获得流量、切片性能的某些信息)。

在步骤2030处，该方法还包括：根据NSI/NSSI修改，由OAM实施下述中的至少之一的改变：NSI/NSSI策略；核心网络功能、RAN和网络资源中的至少一个的配置。

为了进一步清楚，应注意，根据实施方式，NWDAF提供数据和分析。然而，NWDAF不一定指导或执行NSI或NSSI修改。相反，可以由OAM执行NSI或NSSI修改。OAM可以利用NWDAF的数据和分析来确定所需的修改。

图21示出了在一个实施方式中的用于在配置网络切片服务时进行性能保证和冲突管理的计算装置2100的方面。关于图20描述的操作可以由计算装置中的一个或更多个功能模块执行，该计算装置可以为一个或更多个服务器计算装置，其至少包括：协同操作用于执行上面描述的操作中的任意操作的微处理器2105、网络通信接口2110和存储器2115。存储器2115可以包括在处理器2105中可执行的用于执行如上所述的操作的指令。

通过前述实施方式的描述，本发明可以仅通过使用硬件来实现或者可以通过使用软件和必要的通用硬件平台来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式来实施。软件产品可以存储在非易失性或非暂态存储介质中，该存储介质可以是光盘只读存储器(Compact Disk Read-Only Memory，CD-ROM)、通用串行总线(UniversalSerial Bus,USB)闪存盘或可移除硬盘。该软件产品包括许多指令，所述指令使得计算机装置(个人计算机、服务器或网络装置)能够执行本发明的实施方式中提供的方法。例如，这样的执行可以对应于如本文中描述的逻辑操作的模拟。根据本发明的实施方式，软件产品可以附加地或替选地包括使得计算机装置能够执行用于配置或编程数字逻辑装置的操作的多个指令。

虽然已经参考本发明的特定特征和实施方式描述了本发明，但是明显的是，可以在不脱离本发明的情况下对其进行各种修改和组合。因此，说明书和附图应被简单地视为由所附权利要求书限定的本发明的说明，并且说明书和附图应预期覆盖落入本发明范围内的任何和所有修改、变型、组合或等效内容。

Claims (20)

1.一种用于在网络的网络切片子网实例(NSSI)或网络切片实例(NSI)中进行性能保证的方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述网络的OAM的网络管理功能处接收指示网络性能不足的触发；

基于所述触发，由所述OAM的数据分析(DAM)功能(OAM DAM)与所述核心网络和无线接入网络(RAN)中之一的网络分析功能进行协调来确定NSI/NSSI的修改；以及

根据所述NSI/NSSI的修改，由所述OAM实施下述中的至少之一的改变：NSI/NSSI策略；核心网络功能、所述RAN和网络资源中的至少一个的配置。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在接收到所述触发之前，接收针对网络切片(NSI/NSSI)服务的请求；以及根据所述网络切片服务请求在下述中的至少一个方面，对所述核心网络功能和RAN管理功能中的一个或多个进行配置：所述NSI/NSSI策略、所述核心网络功能的配置和所述网络资源的配置。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，由所述OAM与NWDAF协调进行的所述实施还包括：

基于所述NSSI的资源负荷水平，由所述OAM请求NSSI资源的向上扩展或向下扩展。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，由所述OAM与所述NWDAF协调进行的所述实施还包括：

由所述OAM发送所述网络的服务容量，其中，根据由所述网络提供的支持的服务的多个组合中的每个服务的流量的量来指定所述服务容量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，指示所述网络性能不足的所述触发响应于下述中的至少一项：

检测到的网络性能不足，预期的网络性能不足，以及对由代表所述NSSI的NSSI管理功能(NSSMF)管理的服务水平协议(SLA)的违反。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，指示所述网络性能不足的所述触发为下述中的一项：

与所述服务水平协议(SLA)要求相比较的数据传输性能不足；网络资源不足；在一段时间内监测的或针对未来时间预测的低的资源利用率和低的切片流量需求。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述网络资源不足和低的资源利用率基于达到指定的阈值水平的所述服务的所述网络资源利用率。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括：

响应于所述NSI/NSSI策略，所述核心网络功能的配置和所述网络资源的配置中的至少之一的改变；

向NSSI管理功能发送下述中一项：服务水平协议(SLA)或者所述服务水平协议的关键性能指标(KPI)；以及对先前存在的SLA或所述先前存在的SLA的KPI的修改。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述NSI/NSSI策略的变化，所述核心网络功能的配置的变化和所述网络资源的配置的变化中的至少一项是由下述中的至少一项产生的：流量控制变化，会话准入控制变化，所述NSSI到所述网络的至少另一个NSSI的入口网络流量的重定向，以及使用所述NSSI的流量的服务质量(QoS)的减轻。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的方法，其中，根据所述网络切片服务请求，在NSI/NSSI策略、核心网功能的配置、网络资源的配置的至少一项中，根据流量控制策略，会话管理控制策略和流量的服务质量QoS中的至少一项，进行所述核心网功能和接入网管理功能中的一个或多个的所述配置。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述流量控制策略包括下述中的至少之一：网络资源负荷平衡；源流量阻塞；源流量平滑；针对入口流量集的流量过滤；以及修改至少一个网络区域或网络功能的服务优先级处理。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述源流量阻塞策略包括：当入口流量超过所述策略中针对地理区域提供的服务容量参数时，阻塞所述入口流量，其中，所述服务容量为下述中的一个或多个：

不同的QoS流的QoS流的数目；

来自每个应用的会话的数目；

在给定时间使用特定应用的用户的数目；

来自每种应用类型的会话的到达分布特性以及所述到达分布特性的活动持续时间分布；以及

在给定的时间段期间，以活动的用户的概率以及使用给定应用的用户的概率被服务的用户的数量。

13.根据权利要求5或8所述的方法，其中，所述NSSI管理功能NSSMF被配置成：向NSSI使用者公开NSSI容量表达式和当前荷载水平，以确定至少一个容量边界和流量控制策略的变化，所述至少一个容量边界用于进行与传递至所述网络的其他NSSI的流量或者传递来自所述网络的其他NSSI的流量相关联的负荷平衡。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述网络包括多个NSI，并且所述方法还包括：在所述多个NSI之间共享所述NSSI，所述多个NSI中的每个NSI具有根据所述共享的相应的服务水平协议(SLA)。

15.一种在通信网络中支持网络切片子网实例(NSSI)或网络切片实例(NSI)的系统，所述系统包括：

通信接口；

处理器；以及

存储器装置，所述存储器装置存储指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时使所述系统进行下述操作：

接收指示网络性能不足的触发；

基于所述触发来确定NSI/NSSI的修改；以及

根据所述NSI/NSSI修改，实施下述中的至少之一的改变：NSI/NSSI策略；核心网络功能、RAN和网络资源中的至少一个的配置。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述指令在由一个或多个处理器执行时还使所述系统进行下述操作：在接收到所述触发之前，接收针对网络切片(NSI/NSSI)服务的请求；以及根据所述网络切片服务请求在下述中的至少一个方面对所述核心网络功能和RAN管理功能中的一个或多个进行配置：所述NSI/NSSI策略、所述核心网络功能的配置以及所述网络资源的配置。

17.根据权利要求15或16所述的系统，其中，所述指令在由一个或多个处理器执行时还使所述系统进行下述操作：基于所述NSSI的资源负荷水平，请求NSSI资源的向上扩展或向下扩展以缓解所述网络性能不足。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的系统，其中，指示所述网络性能不足的所述触发响应于下述中的至少之一：检测到的网络性能不足，预期的网络性能不足，以及对由代表所述NSSI的NSSI管理功能(NSSMF)管理的服务水平协议(SLA)的违反。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的系统，所述指令在由一个或多个处理器执行时还使所述系统进行下述操作：

响应于NSI/NSSI策略的改变、核心网络功能的配置的改变和网络资源的配置的改变中的至少之一；

向NSSI管理功能发送下述中之一：服务水平协议(SLA)或者所述服务水平协议的关键性能指标(KPI)；以及对先前存在的SLA或所述先前存在的SLA的KPI的修改。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的系统，其中，所述指令在由一个或多个处理器执行时还使所述系统进行下述操作：与所述核心网络和无线接入网络(RAN)中之一的网络分析功能进行协调以确定所述NSI/NSSI的修改。

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