CN113068227A - 一种在5g网络中切换切片的方法和基站 - Google Patents

一种在5g网络中切换切片的方法和基站 Download PDF

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Abstract

本发明提供在5G网络中切换切片的方法和基站，方法包括：接收终端申请接入核心网侧n个切片中第一切片的请求；请求中包含与无线终端对应的第一参数集合；接收第一切片发送给终端的第一响应，第一响应中包含与第一切片对应的第二参数集合；当第一切片发生故障时，根据第一参数集合向核心网侧申请接入n个切片中的第二切片；接收第二切片发送给终端的第二响应，所述第二响应中包含与第二切片对应的第三参数集合；建立第二参数集合中的参数与第三参数集合中的参数的一一对应关系；接收终端发送给第一切片的第一信令，将第一信令发送给第二切片；接收第二切片发送给终端的第二信令，将第二信令发送给终端，提高了系统性能。

Description

一种在5G网络中切换切片的方法和基站
技术领域
本发明涉及数据通信领域，尤其是一种在5G网络中切换切片的方法和基站。
背景技术
第五代移动通信技术(5th generation mobile networks或5th generationwireless systems、5th-Generation，简称5G或5G技术)，除了网速快之外，还要具备时延低、支持海量连接等特点。不同场景下，对于网络的特性要求(网速、时延、连接数、能耗…)是不同的，有的甚至是矛盾的。例如，看高清演唱会直播，在乎的是画质，时效上，整体延后几秒甚至十几秒，用户是没感觉的。而远程驾驶，在乎的是时延，时延超过10ms，都会严重影响安全。为了满足不同场景的需要，5G通信系统通过网络功能虚拟化技术(NFV)引入了网络切片，将网络拆开、细化。切片，简单来说，就是把一张物理上的网络，按应用场景划分为N张逻辑(虚拟)网络，不同逻辑网络，服务不同的场景。
网络切片是提供特定网络能力的、端到端的逻辑专用网络。一个网络切片实例是由网络功能和所需的物理/虚拟资源的集合，具体可包括接入网侧网络切片以及核心网侧网络切片。现阶段，5G根据三大应用场景划分了3个大切片，eMBB(增强移动宽带)表现为超高的传输数据速率，广覆盖的移动性保证；uRLLC(高可靠低时延连接)要求高速移动(500KM/H)情况下的高可靠性(99.9％)连接；mMTC(海量物联)要求连接量大及可靠性。网络切片可以各自被设计成满足特定业务需求的网络，针对不同业务客户的独特服务需求，进行量身定制。现实中，运营商会部署提供针对的不同用户组但功能完全相同的多个切片，每个切片使用不同的网络切片标识(S-NSSAI，单一网络切片选择辅助信息)区分。每个UE(无线终端，例如5G手机)可接入多个网络切片但只能存在一个信令连接，即实际上只使用一个切片建立PDU会话。由于网络切片相关协议尚在制定中，现阶段尚无相关技术指导当UE所使用的网络切片发生拥塞时，UE、基站及核心网应有的作为。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种在5G网络中切换切片的方法，应用在基站中，包括：
接收无线终端申请接入核心网侧n个切片中第一切片的请求，所述n个切片是所述5G网络中根据应用场景进行划分的，其中，n为大于等于2的自然数；所述请求中包含与所述无线终端对应的第一参数集合；
接收所述第一切片发送给所述无线终端的第一响应，所述第一响应中包含与所述第一切片对应的第二参数集合；
监测所述第一切片的状态，
当所述第一切片发生故障时，根据所述第一参数集合向所述核心网侧申请接入所述n个切片中的第二切片；
接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二响应，所述第二响应中包含与所述第二切片对应的第三参数集合；
建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系；
接收所述无线终端发送给所述第一切片的第一信令，根据所述一一对应关系，将所述第一信令发送给所述第二切片；
接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二信令，根据所述一一对应关系，将所述第二信令发送给所述无线终端。
可选的，
所述第一参数集合至少包含NSSAI参数。
可选的，
所述第二参数集合和所述第三参数集合至少包含NSSAI参数和PDU会话参数，
所述建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系的步骤具体包括：
建立所述第二参数集合中NSSAI参数与所述第三参数集合中NSSAI参数的对应关系以及所述第二参数集合中PDU会话参数与所述第三参数集合中PDU会话参数的对应关系。
可选的，所述方法还包括：
监测所述第一切片的状态，当所述第一切片发生从故障中恢复时，接收所述无线终端发送给所述第一切片的第三信令，将所述第三信令发送给所述第一切片；
接收所述第一切片发送给所述无线终端的第四信令，将所述第四信令发送给所述无线终端。
可选的，
当n＝2时，所述第一切片为增强移动宽带应用场景对应的切片，所述第二切片为高可靠低时延连接应用场景对应的切片。
本发明实施例还提供一种在5G网络中切换切片的基站，包括：
第一接收模块，用于接收无线终端申请接入核心网侧n个切片中第一切片的请求，所述n个切片是所述5G网络中根据应用场景进行划分的，其中，n为大于等于2的自然数；所述请求中包含与所述无线终端对应的第一参数集合；第二接收模块，用于接收所述第一切片发送给所述无线终端的第一响应，所述第一响应中包含与所述第一切片对应的第二参数集合；
监测模块，用于监测所述第一切片的状态，
请求模块，用于当所述第一切片发生故障时，根据所述第一参数集合向所述核心网侧申请接入所述n个切片中的第二切片；
所述第二接收模块还用于，接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二响应，所述第二响应中包含与所述第二切片对应的第三参数集合；
建立模块，用于建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系；
所述第一接收模块还用于，接收所述无线终端发送给所述第一切片的第一信令，
发送模块，用于根据所述一一对应关系，将所述第一信令发送给所述第二切片；
所述第二接收模块还用于，接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二信令，
所述发送模块还用于，根据所述一一对应关系，将所述第二信令发送给所述无线终端。
可选的，
所述第一参数集合至少包含NSSAI参数。
可选的，
所述第二参数集合和所述第三参数集合至少包含NSSAI参数和PDU会话参数，
所述建立模块具体用于：
建立所述第二参数集合中NSSAI参数与所述第三参数集合中NSSAI参数的对应关系以及所述第二参数集合中PDU会话参数与所述第三参数集合中PDU会话参数的对应关系。
可选的，
所述第一接收模块还用于，当所述第一切片发生从故障中恢复时，接收所述无线终端发送给所述第一切片的第三信令，
所述发送模块还用于，将所述第三信令发送给所述第一切片；
所述第二接收模块还用于，接收所述第一切片发送给所述无线终端的第四信令，
所述发送模块还用于，将所述第四信令发送给所述无线终端。
可选的，
当n＝2时，所述第一切片为增强移动宽带应用场景对应的切片，所述第二切片为高可靠低时延连接应用场景对应的切片。
本发明实施例的有益效果在于，通过接收无线终端申请接入核心网侧n个切片中第一切片的请求，所述n个切片是所述5G网络中根据应用场景进行划分的，其中，n为大于等于2的自然数；所述请求中包含与所述无线终端对应的第一参数集合；接收所述第一切片发送给所述无线终端的第一响应，所述第一响应中包含与所述第一切片对应的第二参数集合；监测所述第一切片的状态，当所述第一切片发生故障时，根据所述第一参数集合向所述核心网侧申请接入所述n个切片中的第二切片；接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二响应，所述第二响应中包含与所述第二切片对应的第三参数集合；建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系；接收所述无线终端发送给所述第一切片的第一信令，根据所述一一对应关系，将所述第一信令发送给所述第二切片；接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二信令，根据所述一一对应关系，将所述第二信令发送给所述无线终端。简化了切片切换的流程，使得切片的切换无需无线终端UE参与，提高了系统性能，同时无线终端UE可方便切换回原切片。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的方法流程图；
图2为本发明一实施例提供的装置结构图。
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。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。
本发明实施例提供一种在5G网络中切换切片的方法，应用在基站中，如图1所示，包括：
S101，接收无线终端申请接入核心网侧n个切片中第一切片的请求，所述n个切片是所述5G网络中根据应用场景进行划分的，其中，n为大于等于2的自然数；所述请求中包含与所述无线终端对应的第一参数集合；
S103，接收所述第一切片发送给所述无线终端的第一响应，所述第一响应中包含与所述第一切片对应的第二参数集合；
S105，监测所述第一切片的状态，
S107，当所述第一切片发生故障时，根据所述第一参数集合向所述核心网侧申请接入所述n个切片中的第二切片；
S109，接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二响应，所述第二响应中包含与所述第二切片对应的第三参数集合；
S111，建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系；
S113，接收所述无线终端发送给所述第一切片的第一信令，根据所述一一对应关系，将所述第一信令发送给所述第二切片；
S115，接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二信令，根据所述一一对应关系，将所述第二信令发送给所述无线终端。
可选的，
所述第一参数集合至少包含NSSAI参数。
可选的，
所述第二参数集合和所述第三参数集合至少包含NSSAI参数和PDU会话参数，
所述建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系的步骤具体包括：
建立所述第二参数集合中NSSAI参数与所述第三参数集合中NSSAI参数的对应关系以及所述第二参数集合中PDU会话参数与所述第三参数集合中PDU会话参数的对应关系。
可选的，所述方法还包括：
监测所述第一切片的状态，当所述第一切片发生从故障中恢复时，接收所述无线终端发送给所述第一切片的第三信令，将所述第三信令发送给所述第一切片；
接收所述第一切片发送给所述无线终端的第四信令，将所述第四信令发送给所述无线终端。
可选的，
当n＝2时，所述第一切片为增强移动宽带应用场景对应的切片，所述第二切片为高可靠低时延连接应用场景对应的切片。
本发明实施例的有益效果在于，通过接收无线终端申请接入核心网侧n个切片中第一切片的请求，所述n个切片是所述5G网络中根据应用场景进行划分的，其中，n为大于等于2的自然数；所述请求中包含与所述无线终端对应的第一参数集合；接收所述第一切片发送给所述无线终端的第一响应，所述第一响应中包含与所述第一切片对应的第二参数集合；监测所述第一切片的状态，当所述第一切片发生故障时，根据所述第一参数集合向所述核心网侧申请接入所述n个切片中的第二切片；接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二响应，所述第二响应中包含与所述第二切片对应的第三参数集合；建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系；接收所述无线终端发送给所述第一切片的第一信令，根据所述一一对应关系，将所述第一信令发送给所述第二切片；接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二信令，根据所述一一对应关系，将所述第二信令发送给所述无线终端。简化了切片切换的流程，使得切片的切换无需无线终端UE参与，提高了系统性能，同时无线终端UE可方便切换回原切片。
本发明实施例还提供一种在5G网络中切换切片的基站，如图2所示，包括：
第一接收模块201，用于接收无线终端申请接入核心网侧n个切片中第一切片的请求，所述n个切片是所述5G网络中根据应用场景进行划分的，其中，n为大于等于2的自然数；所述请求中包含与所述无线终端对应的第一参数集合；
第二接收模块203，用于接收所述第一切片发送给所述无线终端的第一响应，所述第一响应中包含与所述第一切片对应的第二参数集合；
监测模块205，用于监测所述第一切片的状态，
请求模块207，用于当所述第一切片发生故障时，根据所述第一参数集合向所述核心网侧申请接入所述n个切片中的第二切片；
所述第二接收模块203还用于，接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二响应，所述第二响应中包含与所述第二切片对应的第三参数集合；
建立模块209，用于建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系；
所述第一接收模块201还用于，接收所述无线终端发送给所述第一切片的第一信令，
发送模块211，用于根据所述一一对应关系，将所述第一信令发送给所述第二切片；
所述第二接收模块203还用于，接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二信令，
所述发送模块211还用于，根据所述一一对应关系，将所述第二信令发送给所述无线终端。
可选的，
所述第一参数集合至少包含NSSAI参数。
可选的，
所述第二参数集合和所述第三参数集合至少包含NSSAI参数和PDU会话参数，
所述建立模块具体用于：
建立所述第二参数集合中NSSAI参数与所述第三参数集合中NSSAI参数的对应关系以及所述第二参数集合中PDU会话参数与所述第三参数集合中PDU会话参数的对应关系。
可选的，
所述第一接收模块还用于，当所述第一切片发生从故障中恢复时，接收所述无线终端发送给所述第一切片的第三信令，
所述发送模块还用于，将所述第三信令发送给所述第一切片；
所述第二接收模块还用于，接收所述第一切片发送给所述无线终端的第四信令，
所述发送模块还用于，将所述第四信令发送给所述无线终端。
可选的，
当n＝2时，所述第一切片为增强移动宽带应用场景对应的切片，所述第二切片为高可靠低时延连接应用场景对应的切片。
本发明实施例的有益效果在于，通过接收无线终端申请接入核心网侧n个切片中第一切片的请求，所述n个切片是所述5G网络中根据应用场景进行划分的，其中，n为大于等于2的自然数；所述请求中包含与所述无线终端对应的第一参数集合；接收所述第一切片发送给所述无线终端的第一响应，所述第一响应中包含与所述第一切片对应的第二参数集合；监测所述第一切片的状态，当所述第一切片发生故障时，根据所述第一参数集合向所述核心网侧申请接入所述n个切片中的第二切片；接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二响应，所述第二响应中包含与所述第二切片对应的第三参数集合；建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系；接收所述无线终端发送给所述第一切片的第一信令，根据所述一一对应关系，将所述第一信令发送给所述第二切片；接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二信令，根据所述一一对应关系，将所述第二信令发送给所述无线终端。简化了切片切换的流程，使得切片的切换无需无线终端UE参与，提高了系统性能，同时无线终端UE可方便切换回原切片。
下面结合具体应用场景，对本发明实施例进一步进行阐述：
步骤一：UE进行初始接入基站，申请接入切片时，基站应获取该UE的相关切片参数。相关切片参数至少包括：Default S-NSSAI、Requested NSSAI(若存在则获取)、5G-S-TMSI(若存在则获取)、GUAMI(若存在则获取)。核心网向UE切片接入相应时，基站应该UE的相关切片参数。相关切片参数至少包括Allowed NSSAI、Reject NSSAI(若存在则获取)、Configured NSSAI(若存在则获取)、服务的AMF信息、PDU会话信息。
步骤二：基站应对该UE接入的切片的网络状态进行监测，当切片网络拥塞时，基站不通知UE，而是利用步骤一获取的Default S-NSSAI、Requested NSSAI、5G-S-TMSI、GUAMI、PDU会话信息请求核心网接入新的网络切片。核心网将回复新切片的相关信息，基站应至少获取Allowed NSSAI、Reject NSSAI(若存在则获取)、Configured NSSAI(若存在则获取)、PDU会话信息。
步骤三：由于UE并未得到切片切换的通知，UE仍使用原切片相关参数(即接入网侧切片不切换)。基站在接收到UE信令时将信令中切片相关参数一一映射为新切片参数，需映射的参数至少包括Allowed NSSAI、Reject NSSAI、Configured NSSAI、PDU会话信息，从而实现核心网侧的切片切换。同样，基站在接收到核心网下发给UE的信令时，也要将信令中的切片参数一一映射为接入网侧切片的参数(此时接入网侧切片为核心网侧原切片)，从而实现UE与核心网信令的交互。
步骤四：基站继续监测原切片网络状况，若原切片网络恢复，基站不再将信令中的切片参数进行映射，从而实现核心网侧网络切片切换回原切片，待核心网侧切片切换回原切片后，基站告知核心网相关信息。
本发明实施例简化了切片切换的流程，使得切片的切换无需无线终端UE参与，提高了系统性能，同时无线终端UE可方便切换回原切片。
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。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种在5G网络中切换切片的方法，其特征在于，应用在基站中，包括：
接收无线终端申请接入核心网侧n个切片中第一切片的请求，所述n个切片是所述5G网络中根据应用场景进行划分的，其中，n为大于等于2的自然数；所述请求中包含与所述无线终端对应的第一参数集合；
接收所述第一切片发送给所述无线终端的第一响应，所述第一响应中包含与所述第一切片对应的第二参数集合；
监测所述第一切片的状态，
当所述第一切片发生故障时，根据所述第一参数集合向所述核心网侧申请接入所述n个切片中的第二切片；
接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二响应，所述第二响应中包含与所述第二切片对应的第三参数集合；
建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系；
接收所述无线终端发送给所述第一切片的第一信令，根据所述一一对应关系，将所述第一信令发送给所述第二切片；
接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二信令，根据所述一一对应关系，将所述第二信令发送给所述无线终端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一参数集合至少包含NSSAI参数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第二参数集合和所述第三参数集合至少包含NSSAI参数和PDU会话参数，
所述建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系的步骤具体包括：
建立所述第二参数集合中NSSAI参数与所述第三参数集合中NSSAI参数的对应关系以及所述第二参数集合中PDU会话参数与所述第三参数集合中PDU会话参数的对应关系。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，还包括：
监测所述第一切片的状态，当所述第一切片发生从故障中恢复时，接收所述无线终端发送给所述第一切片的第三信令，将所述第三信令发送给所述第一切片；
接收所述第一切片发送给所述无线终端的第四信令，将所述第四信令发送给所述无线终端。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当n＝2时，所述第一切片为增强移动宽带应用场景对应的切片，所述第二切片为高可靠低时延连接应用场景对应的切片。
6.一种在5G网络中切换切片的基站，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收无线终端申请接入核心网侧n个切片中第一切片的请求，所述n个切片是所述5G网络中根据应用场景进行划分的，其中，n为大于等于2的自然数；所述请求中包含与所述无线终端对应的第一参数集合；
第二接收模块，用于接收所述第一切片发送给所述无线终端的第一响应，所述第一响应中包含与所述第一切片对应的第二参数集合；
监测模块，用于监测所述第一切片的状态，
请求模块，用于当所述第一切片发生故障时，根据所述第一参数集合向所述核心网侧申请接入所述n个切片中的第二切片；
所述第二接收模块还用于，接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二响应，所述第二响应中包含与所述第二切片对应的第三参数集合；
建立模块，用于建立所述第二参数集合中的参数与所述第三参数集合中的参数的一一对应关系；
所述第一接收模块还用于，接收所述无线终端发送给所述第一切片的第一信令，
发送模块，用于根据所述一一对应关系，将所述第一信令发送给所述第二切片；
所述第二接收模块还用于，接收所述第二切片发送给所述无线终端的第二信令，
所述发送模块还用于，根据所述一一对应关系，将所述第二信令发送给所述无线终端。
7.如权利要求6所述的基站，其特征在于，
所述第一参数集合至少包含NSSAI参数。
8.如权利要求6所述的基站，其特征在于，
所述第二参数集合和所述第三参数集合至少包含NSSAI参数和PDU会话参数，
所述建立模块具体用于：
建立所述第二参数集合中NSSAI参数与所述第三参数集合中NSSAI参数的对应关系以及所述第二参数集合中PDU会话参数与所述第三参数集合中PDU会话参数的对应关系。
9.如权利要求6-8任一所述的基站，其特征在于：
所述第一接收模块还用于，当所述第一切片发生从故障中恢复时，接收所述无线终端发送给所述第一切片的第三信令，
所述发送模块还用于，将所述第三信令发送给所述第一切片；
所述第二接收模块还用于，接收所述第一切片发送给所述无线终端的第四信令，
所述发送模块还用于，将所述第四信令发送给所述无线终端。
10.如权利要求6所述的基站，其特征在于，
当n＝2时，所述第一切片为增强移动宽带应用场景对应的切片，所述第二切片为高可靠低时延连接应用场景对应的切片。
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