CN114868419A

CN114868419A - 无线通信系统中的端到端切片

Info

Publication number: CN114868419A
Application number: CN202080086786.7A
Authority: CN
Inventors: 斯里达·巴斯卡兰; 阿尼尔·库马尔·班达里
Original assignee: Altiostar Networks Inc
Current assignee: Altiostar Networks Inc
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2020-10-13
Publication date: 2022-08-05
Also published as: US20210112565A1; KR20220115925A; US20220330264A1; WO2021077129A1; EP4046413A1; JP2022553672A; US11375517B2

Abstract

一种在无线通信系统中提供端到端切片的方法、装置和计算机程序。确定无线通信系统的多个网络切片的配置文件。多个网络切片中的每个网络切片均具有与多个网络切片中的另一个网络切片的一个或更多个通信组件逻辑上隔离的一个或更多个通信组件。基于所确定的配置文件和从用户装置接收的请求，选择多个网络切片中的网络切片，用于传输与用户装置相关联的数据。使用所选择的网络切片，传输与用户装置相关联的数据。

Description

无线通信系统中的端到端切片

技术领域

在一些实现方式中，当前主题涉及电信系统，并且具体地涉及无线通信系统中的端到端切片(例如，可以包括下层分离(split)架构的5G新无线电(“NR”))。

背景技术

在现今世界，蜂窝网络向个人和商业实体提供按需通信能力。通常，蜂窝网络是可以分布在陆地区域(称为小区)的无线网络。每个这样的小区由至少一个固定位置的收发器服务，该收发器被称为小区站点或基站。每个小区可使用与其相邻小区不同的频率集，以便避免干扰并且在每个小区内提供改进的服务。当小区连接在一起时，它们提供了广阔的地理区域上的无线电覆盖，这使得大量移动电话、和/或其他无线装置或便携式收发器能够彼此通信并且与网络中的任何地方的固定收发器和电话通信。这种通信通过基站执行，并且即使在传输期间将移动收发器移动通过一个以上小区时也能实现。主要的无线通信提供商已经在全世界部署了这样的小区站点，从而允许通信移动电话和移动计算装置连接到公共交换电话网络和公共互联网。

移动电话是能够通过使用无线电波向移动电话传送信号和传送来自移动电话的信号来通过小区站点或发射塔接收和/或进行电话和/或数据呼叫的便携式电话。鉴于大量移动电话用户，当前的移动电话网络提供有限的和共享的资源。在这方面，小区站点和手机可以改变频率并且使用低功率发射器以允许多个呼叫方以较少干扰的方式同时使用网络。小区站点的覆盖可以取决于特定地理位置和/或可能潜在地使用网络的用户的数量。例如，在城市中，小区站点可以具有高达约1/2英里的范围；在农村地区，该范围可以多达5英里；并且在一些地区，用户可以接收来自25英里外的小区站点的信号。

以下是通信提供商正在使用的一些数字蜂窝技术的示例：全球移动通信系统(“GSM”)、通用分组无线业务(“GPRS”)、cdmaOne、CDMA2000、演进数据优化(“EV-DO”)、增强型数据速率GSM演进(“EDGE”)、通用移动电信系统(“UMTS”)、数字增强无绳电信(“DECT”)、数字AMPS(“IS-136/TDMA”)、和集成数字增强型网络(“iDEN”)。由第三代合作伙伴项目(“3GPP”)标准机构开发的长期演进、或4G LTE是用于移动电话和数据终端的高速数据的无线通信的标准。目前正在开发5G LTE标准。LTE基于GSM/EDGE和UMTS/HSPA数字蜂窝技术，并且允许通过使用不同的无线电接口以及核心网络改进来提高容量和速度。

移动装置用于接收和发送不同类型的数据，如语音数据(例如，电话呼叫)、电子邮件、文本消息、互联网浏览、视频数据(例如，视频、视频呼叫、增强/虚拟现实等)、音频数据(例如，歌曲流)等。不同类型的数据可能需要不同的传输带宽。例如，为了在具有良好质量的移动装置上再现高清视频，与将电子邮件或文本消息传输至移动装置相比，可能需要更高的带宽。5G NR网络实现了网络切片特征，以适应不同类型的数据业务、使用等。然而，端到端网络切片和选择尚未明确定义。

发明内容

在一些实现方式中，当前主题涉及一种用于在无线通信系统中提供端到端切片的计算机实现的方法。该方法可包括确定无线通信系统的多个网络切片的配置文件。多个网络切片中的每个网络切片可具有与多个网络切片中的另一网络切片的一个或更多个通信组件逻辑上隔离的一个或更多个通信组件。该方法可以进一步包括基于所确定的配置文件和从用户装置接收的请求，选择多个网络切片中的网络切片，用于传输与用户装置相关联的数据；以及使用所选择的网络切片，传输与用户装置相关联的数据。

在一些实现方式中，当前主题可以包括以下可选特征中的一个或更多个。该方法可进一步包括基于网络切片的配置文件中的至少一个参数确定网络切片的用于隔离的至少一个通信组件。在一些实现方式中，参数可包括以下各项中的一个或更多个：延迟要求、使用网络切片的用户装置的数量、与网络切片相关联的跟踪区域的数量、使用网络切片的用户装置的移动等级、网络切片的活动、所需的隔离等级、和它们的任何组合。

在一些实现方式中，该方法可以进一步包括：使用所选择的网络切片来监测数据的传输；基于该监测，在多个网络切片配置中选择网络切片的用于传输数据的另一个配置；以及使用另一个所选择的网络切片配置来传输与用户装置相关联的数据。

在一些实现方式中，该方法可以进一步包括对一个或更多个逻辑上隔离的组件进行虚拟化，并且基于至少一个参数可选地实例化一个或更多个虚拟化的逻辑上隔离的组件。

上述确定、选择和传输操作可以由基站(例如，5G NR网络中的gNB)执行。

在一些实现方式中，基站可以包括以下通信组件中的至少一个：一个或更多个远程无线电单元(RU)、一个或更多个集中式单元(CU)、一个或更多个分布式单元(DU)、一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分(CU-CP)、一个或更多个集中式单元的一个或更多个用户平面部分(CU-UP)、一个或更多个接入和移动性功能(AMF)、一个或更多个用户平面功能(UPF)、以及一个或更多个会话管理功能(SMF)。

在一些实现方式中，多个网络切片中的一个网络切片的一个或更多个CU-UP、一个或更多个AMF、一个或更多个UPF以及一个或更多个SMF中的至少一个可以与该多个网络切片中的另一个网络切片的一个或更多个CU-UP、一个或更多个AMF、一个或更多个UPF以及一个或更多个SMF中的至少一个逻辑上隔离。然而，一个或更多个RU、一个或更多个DU以及一个或更多个CU-CP可为多个切片中的所有网络切片共用。

在一些实现方式中，该多个网络切片中的一个网络切片的CU-UP、UPF和SMF可以与该多个网络切片中的另一个网络切片的CU-UP、UPF和SMF逻辑上隔离。然而，RU、DU、CU-CP和AMF可为多个切片中的所有网络切片共用。在该实现方式中，传输可以包括使用多个网络切片传输与用户装置相关联的数据。

在一些实现方式中，多个网络切片中的一个网络切片的DU、CU-CP、CU-UP、AMF、UPF和SMF可以与多个网络切片中的另一个网络切片的DU、CU-CP、CU-UP、AMF、UPF和SMF逻辑上隔离。然而，RU可为多个切片中的所有网络切片共用。

在一些实现方式中，该多个网络切片中的一个网络切片的DU、CU-UP、UPF和SMF可以与多个网络切片中的另一个网络切片的DU、CU-UP、UPF和SMF逻辑上隔离。然而，RU、CU-CP和AMF可为所有切片共用。在这种情况下，传输可包括使用多个网络切片传输与用户装置相关联的数据。

在一些实现方式中，多个网络切片中的一个网络切片的RU、DU、CU-CP、CU-UP、AMF、UPF和SMF可以与多个网络切片中的另一个网络切片的RU、DU、CU-CP、CU-UP、AMF、UPF和SMF逻辑上隔离。

还描述了存储指令的非暂时性计算机程序产品(即，物理地实施的计算机程序产品)，这些指令在由一个或更多个计算系统的一个或更多个数据处理器执行时，使至少一个数据处理器执行本文的操作。类似地，还描述了可以包括一个或更多个数据处理器以及耦接到该一个或更多个数据处理器的存储器的计算机系统。存储器可以暂时或永久地存储指令，这些指令使至少一个处理器执行本文中所描述的操作中的一个或更多个。此外，方法可由单个计算系统内的或分布在两个或更多个计算系统中的一个或更多个数据处理器实现。此类计算系统可经由一个或更多个连接(包括但不限于通过网络(例如，互联网、无线广域网、局域网、广域网、有线网络等)的连接)、经由多个计算系统中的一个或更多个之间的直接连接等来连接以及交换数据和/或命令或其他指令等。

在附图和以下说明中阐述了本文所描述的主题的一个或更多个变型的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，本文描述的主题的其他特征和优点将是显而易见的。

附图说明

结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了在本文公开的主题的某些方面，并且与说明书一起帮助解释与所公开的实现方式相关联的一些原理。在附图中：

图1a示出了示例性常规的长期演进(“LTE”)通信系统；

图1b示出了图1a中所示的示例性LTE系统的进一步细节；

图1c示出了图1a中所示的示例性LTE系统的演进分组核心的附加细节；

图1d示出了图1a中所示的示例性LTE系统的示例性演进节点B；

图2示出了图1a至图1d中所示的演进节点B的进一步细节；

图3示出了根据当前主题的一些实现方式的示例性虚拟无线电接入网络；

图4示出了为其用户提供更高频带的使用的示例性3GPP分离架构；

图5示出了示例性网络切片架构；

图6示出了示例性S-NSSAI标识符；

图7示出了示例性5G无线通信系统；

图8a示出了根据当前主题的一些实现方式的用于在集中式单元的用户平面部分处执行网络切片分离的示例性通信系统；

图8b示出了根据当前主题的一些实现方式的具有可以使用一个或更多个网络切片的一个用户设备的示例性通信系统；

图9a示出了根据当前主题的一些实现方式的用于在分布式单元(DU)部分处执行网络切片分离的示例性通信系统；

图9b示出了根据当前主题的一些实现方式的具有可以使用一个或更多个网络切片的一个用户设备的示例性通信系统；

图10示出了根据当前主题的一些实现方式的用于在远程无线电单元(RU)部分处执行网络切片分离的示例性通信系统；

图11示出了根据当前主题的一些实现方式的用于将一个或更多个网络切片映射到相对于图8a-图10讨论的特定部署选项的示例性方法；

图12示出了根据当前主题的一些实现方式的用于将切片配置文件更新到实现方式映射的示例性过程；

图13示出了根据当前主题的一些实现方式的示例性系统；以及

图14示出了根据当前主题的一些实现方式的示例性方法。

具体实施方式

当前主题可以提供可以在用于无线通信系统的下层分离架构中实现的系统和方法。这种系统可包括各种无线通信系统，该无线通信系统包括5G新无线电通信系统、长期演进通信系统等。

当前主题的一个或更多个方面可以被结合到此类通信系统中的基站(例如，gNodeB、eNodeB等)的发射器和/或接收器组件中。以下是对长期演进通信系统和5G新无线电通信系统的总体讨论。

I.长期演进通信系统

图1a至图1c和图2示出了示例性常规的长期演进(“LTE”)通信系统100及其各个组件。如商业上已知的，LTE系统或4G LTE由用于移动电话和数据终端的高速数据的无线通信的标准管理。该标准基于GSM/EDGE(“全球移动通信系统”/“增强型数据速率GSM演进”)以及UMTS/HSPA(“通用移动电信系统”/“高速分组接入”)网络技术。该标准由3GPP(“第三代合作伙伴项目”)开发。

如图1a所示，系统100可以包括演进通用陆地无线电接入网络(“EUTRAN”)102、演进分组核心(“EPC”)108、以及分组数据网络(“PDN”)101，其中，EUTRAN 102和EPC 108提供用户设备104与PDN101之间的通信。EUTRAN 102可以包括向多个用户设备104(a、b、c)提供通信能力的多个演进节点B(“eNodeB”或“ENODEB”或“enodeb”或“eNB”)或基站106(a、b、c)(如图1b中所示)。用户设备104可以是移动电话、智能电话、平板电脑、个人计算机、个人数字助理(“PDA”)、服务器、数据终端、和/或任何其他类型的用户设备、和/或它们的任何组合。用户设备104可以经由任何eNodeB 106连接到EPC 108，并且最终连接到PDN 101。通常，就距离而言，用户设备104可以连接到最近的eNodeB 106。在LTE系统100中，EUTRAN 102和EPC 108一起工作以向用户设备104提供连接性、移动性和服务。

图1b示出了图1a中所示的网络100的进一步细节。如上所述，EUTRAN 102包括多个eNodeB 106，也称为小区站点。eNodeB 106提供无线电功能并且执行关键控制功能，该关键控制功能包括空中链路资源或无线电资源管理的调度、主动模式移动性或切换、以及服务的准入控制。eNodeB 106负责选择哪些移动管理实体(MME，如图1c中所示)将服务于用户设备104并负责协议特征，如报头压缩和加密。组成EUTRAN 102的eNodeB 106彼此协作以用于无线电资源管理和切换。

用户设备104与eNodeB 106之间的通信经由空中接口122(也称为“LTE-Uu”接口)发生。如图1b中所示，空中接口122提供用户设备104b与eNodeB 106a之间的通信。空中接口122在下行链路和上行链路上分别使用正交频分多址(“OFDMA”)和单载波频分多址(“SC-FDMA”)(OFDMA变型)。OFDMA允许使用多个已知的天线技术，例如，多输入多输出(“MIMO”)。

空中接口122使用各种协议，这些协议包括用于用户设备104与eNodeB 106之间的信令的无线电资源控制(“RRC”)和用于用户设备104与MME之间的信令的非接入层(“NAS”)(如图1c中所示)。除了信令之外，在用户设备104和eNodeB 106之间传送用户业务。系统100中的信令和业务均由物理层(“PHY”)信道承载。

多个eNodeB 106可以使用X2接口130(a、b、c)彼此互连。如图1a所示，X2接口130a提供eNodeB 106a与eNodeB 106b之间的互连；X2接口130b提供eNodeB 106a与eNodeB 106c之间的互连；以及X2接口130c提供eNodeB 106b与eNodeB 106c之间的互连。X2接口可以建立在两个eNodeB之间，以便提供信号交换，该信号交换可以包括与负载或干扰相关的信息以及与切换相关的信息。eNodeB 106经由S1接口124(a、b、c)与演进分组核心108通信。S1接口124可被分离成两个接口：一个接口用于控制平面(在图1c中示出为控制平面接口(S1-MME接口)128)，另一个接口用于用户平面(在图1c中示出为用户平面接口(S1-U接口)125)。

EPC 108为用户服务建立和实施服务质量(“QoS”)并且允许用户设备104在移动时保持一致的互联网协议(“IP”)地址。应当注意，网络100中的每个节点都具有其自己的IP地址。EPC 108被设计为与传统无线网络交互。EPC 108还被设计为在核心网络架构中将控制平面(即，信令)和用户平面(即，业务)分离，这允许在实现方式上的更多灵活性以及控制和用户数据功能的独立可扩展性。

EPC 108架构专用于分组数据并且在图1c中更详细地示出。EPC 108包括服务网关(S-GW)110、PDN网关(P-GW)112、移动性管理实体(“MME”)114、归属用户服务器(“HSS”)116(EPC 108的用户数据库)、以及策略控制和计费规则功能(“PCRF”)118。这些中的一些(诸如S-GW、P-GW、MME和HSS)经常根据制造商的实现方式被组合到节点中。

S-GW 110用作IP分组数据路由器，并且是用户设备在EPC 108中的的承载路径锚。因此，当用户设备在移动性操作期间从一个eNodeB 106移动到另一个时，S-GW 110保持相同，并且朝向EUTRAN 102的承载路径被切换以与服务于用户设备104的新eNodeB 106对话。如果用户设备104移动到另一个S-GW 110的域，则MME 114将把用户设备的所有承载路径都转移到新的S-GW。S-GW 110建立用于用户设备到一个或更多个P-GW 112的承载路径。如果接收到针对空闲用户设备的下行数据，则S-GW 110缓冲下行分组并且请求MME 114定位和重新建立到并且通过EUTRAN 102的承载路径。

P-GW 112是EPC 108(以及用户设备104和EUTRAN 102)与PDN 101(图1a中所示)之间的网关。P-GW112用作用于用户业务的路由器，并且代表用户设备执行功能。这些功能包括用户设备的IP地址分配、确保下行用户业务被放置在合适的承载路径上的下行用户业务的分组过滤、下行QoS(包括数据速率)的强制执行。取决于用户正在使用的服务，在用户设备104和P-GW 112之间可能存在多个用户数据承载路径。用户可以使用在由不同P-GW服务的PDN上的服务，在这种情况下，用户设备具有建立到每个P-GW 112的至少一个承载路径。在用户设备从一个eNodeB到另一个eNodeB的切换期间，如果S-GW 110也在改变，则从P-GW112开始的承载路径被切换到新的S-GW。

MME 114管理EPC 108内的用户设备104，包括管理用户认证、保持经认证的用户设备104的背景、在网络中为用户业务建立数据承载路径、以及保持对未与网络分离的空闲移动设备的位置的跟踪。对于需要重新连接至接入网络以接收下行数据的空闲用户设备104，MME 114发起寻呼以定位用户设备并且重新建立至EUTRAN 102并且通过EUTRAN 102的承载路径。用于特定用户设备104的MME 114由eNodeB 106选择，其中用户设备104从eNodeB 106发起系统接入。出于负载分担和冗余的目的，MME通常是EPC 108中的MME集合的一部分。在用户的数据承载路径的建立中，MME 114负责选择P-GW 112和S-GW 110，P-GW 112和S-GW110将组成通过EPC 108的数据路径的终端。

PCRF 118负责策略控制决策制定，并且负责控制策略控制执行功能(“PCEF”)中的基于流的计费功能，该功能留存在P-GW 110中。PCRF 118提供QoS授权(QoS类标识符(“QCI”)和比特率)，该QoS授权决定在PCEF中将如何处理某个数据流并且确保这符合用户的订阅配置文件。

如上所述，IP服务119由PDN 101提供(如图1a中所示)。

图1d示出了eNodeB 106的示例性结构。eNodeB 106可以包括至少一个射频拉远头(“RRH”)132(通常，可以有三个RRH 132)和基带单元(“BBU”)134。RRH 132可连接至天线136。RRH 132和BBU 134可以使用与通用公共无线电接口(“CPRI”)142标准规范一致的光学接口连接。eNodeB 106的操作可以使用以下标准参数(和规范)进行表征：无线电频带(Band4、Band9、Band17)、带宽(5、10、15、20MHz)、接入方案(下行链路：OFDMA；上行链路：SC-OFDMA)、天线技术(下行链路：2x2MIMO；上行链路：1x2单输入多输出(“SIMO”))、扇区数量(最大为6)、最大传输功率(60W)、最大传输速率(下行链路：150Mb/s；上行链路：50Mb/s)、S1/X2接口(1000Base-SX，1000Base-T)、以及移动环境(高达350km/h)。BBU 134可以负责数字基带信号处理、S1线路的终止、X2线路的终止、呼叫处理和监测控制处理。从EPC 108(图1d中未示出)接收的IP分组可被调制成数字基带信号并被传输到RRH 132。相反，从RRH 132接收的数字基带信号可被解调成IP分组以供传输至EPC 108。

RRH 132可以使用天线136发送和接收无线信号。RRH 132可(使用转换器(“CONV”)140)将来自BBU 134的数字基带信号转换成射频(“RF”)信号并且(使用放大器(“AMP”)138)对它们进行功率放大，以用于传输至用户设备104(图1d中未显示)。相反地，将从用户设备104接收的RF信号(使用AMP 138)放大并且(使用CONV 140)将其转换为数字基带信号以用于传输至BBU 134。

图2示出了示例性eNodeB 106的附加细节。eNodeB 106包括多个层：LTE层1 202、LTE层2 204和LTE层3 206。LTE层1包括物理层(“PHY”)。LTE层2包括介质访问控制(“MAC”)、无线电链路控制(“RLC”)、分组数据汇聚协议(“PDCP”)。LTE层3包括各种功能和协议，包括无线电资源控制(“RRC”)、动态资源分配、eNodeB测量配置和供应、无线电准入控制、连接移动性控制以及无线电资源管理(“RRM”)。RLC协议是在蜂窝空中接口上使用的自动重传请求(“ARQ”)分片协议。RRC协议处理在用户设备和EUTRAN之间的LTE层3的控制平面信令。RRC包括用于连接建立和释放、系统信息的广播、无线电承载建立/重新配置和释放、RRC连接移动性程序、寻呼通知和释放、以及外环功率控制的功能。PDCP执行IP报头压缩和解压缩、用户数据的传送和无线电承载的序列号的维护。在图1d中示出的BBU 134可以包括LTE层L1-L3。

eNodeB 106的主要功能之一是无线电资源管理，无线电资源管理包括用于用户设备104的上行链路和下行链路空中接口资源的调度、承载资源的控制以及准入控制。作为EPC 108的代理，eNodeB 106负责寻呼消息的传送，该寻呼消息用于在移动设备空闲时定位移动设备。eNodeB 106还通过空中传递公共控制信道信息、报头压缩、通过空中发送的用户数据的加密和解密、以及建立切换报告和触发标准。如上所述，出于切换和干扰管理的目的，eNodeB 106可以通过X2接口与其他eNodeB 106协作。eNodeB 106经由S1-MME接口与EPC的MME通信并且利用S1-U接口与S-GW通信。此外，eNodeB 106通过S1-U接口与S-GW交换用户数据。eNodeB 106和EPC 108具有多对多的关系以支持MME和S-GW之间的负载分担和冗余。eNodeB 106从一组MME中选择MME，因此多个MME可以分担负载以避免拥塞。

III.5GNR无线通信网络

在一些实现方式中，当前主题涉及5G新无线电(“NR”)通信系统。5G NR是超过4G/IMT-高级标准的下一电信标准。5G网络以比当前4G更高的容量提供，允许每区域单元更多数量的移动宽带用户，并且允许每月和每用户的以千兆字节为单位的更高和/或无限的数据量的消耗。这可以允许用户每天使用移动装置流式传输高清媒体许多小时，甚至当不是Wi-Fi网络时，也是如此。5G网络具有改进的装置到装置通信的支持、更低的成本、比4G设备更低的延迟以及更低的电池消耗等。此类网络对于大量用户具有每秒数十兆比特的数据速率、对于城市区域具有100Mb/s的数据速率、对于受限区域(例如，办公室楼层)内的用户同时具有1Gb/s的数据速率、用于无线传感器网络的大量同时连接、增强的频谱效率、改善的覆盖范围、增强的信令效率、1-10ms的延迟、与现有系统相比减少的延迟。

图3示出了示例性虚拟无线电接入网络300。网络300可以提供各个组件之间的通信，该各个部件包括基站(例如，eNodeB、gNodeB)301、无线电设备307、集中式单元302、数字单元304和无线电装置306。系统300中的组件可以使用回程链路305通信地耦接至核心。集中式单元(“CU”)302可使用中间连接308通信地耦接至分布式单元(“DU”)304。射频(“RU”)组件306可以使用前向回传(fronthaul)连接310通信地耦接至DU 304。

在一些实现方式中，CU 302可以向一个或更多个DU单元308提供智能通信能力。单元302、304可包括一个或更多个基站、宏基站、微基站、射频拉远头等和/或其任何组合。

在下层分离架构环境中，NR的CPRI带宽要求可以是100Gb/s。CPRI压缩可以在DU和RU中实现(如图3所示)。在5G通信系统中，以太网帧上的压缩CPRI被称为eCPRI，并且是推荐的前向回传接口。该架构可以允许前向回传/中间运输的标准化，其可以包括更高层分离(例如，选项2或选项3-1(上/下RLC分离架构))和具有L1分离架构的前向回传(选项7)。

在一些实现方式中，下层分离架构(例如，选项7)可以包括上行链路中的接收器、用于DL/UL两者的多个传输点(TP)之间的联合处理、以及为了易于部署而进行的传输带宽和时延要求。进一步地，当前主题的下层分离架构可以包括小区级和用户级处理之间的分离，其可以包括远程单元(“RU”)中的小区级处理和DU中的用户级处理。进一步，使用当前主题的下层分离架构，可以经由以太网前向回传传输频域样本，其中可以压缩频域样本以减小前向回传带宽。

图4示出了可以实现5G技术并且可以为其用户提供更高频带(例如，大于10GHz)的使用的示例性通信系统400。系统400可以包括宏小区402和小小区404和406。

移动装置408可以被配置为与小小区404、406中的一个或更多个小小区通信。系统400可以允许在宏小区402与小小区404、406之间分离控制平面(C平面)和用户平面(U平面)，其中C平面和U平面利用不同的频带。特别地，小小区402、404可以被配置为在与移动装置408通信时利用更高的频带。宏小区402可以利用现有的蜂窝频带用于C平面通信。移动装置408可以经由U平面412通信地耦接，其中小小区(例如，小小区406)可以提供更高的数据速率和更灵活的/成本/能量高效的操作。宏小区402经由C平面410可以保持良好的连接性和移动性。进一步，在一些情况下，LTE PUCCH和NR PUCCH可以在相同频率上传输。

IV.网络切片

5G网络切片指的是允许在同一物理网络基础设施上多路复用虚拟和独立逻辑网络的网络架构，其中，每个网络切片是隔离的端到端网络，该隔离的端到端网络被配置为服务由具体应用可能请求的不同要求。控制平面中可存在一些网络功能，这些网络功能可为一个以上网络切片共用。网络切片技术实现软件定义联网(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)的各个概念，从而允许在公共网络基础设施之上实现灵活且可扩展的网络切片。每个网络切片可由相同或不同的移动虚拟网络运营商(MVNO)管理，据此，MVNO可自主部署可为各个应用定制的多个网络切片。

图5示出了示例性网络切片架构500。架构500可包括网络切片控制器502、服务层504、网络功能层506和基础设施层508。网络切片控制器502与由层504-508执行的各个功能接口连接，以管理每个切片的请求。控制器502协调层504-508之间的通信以提供端到端服务管理(即，将各个服务实例(SLA要求)映射到满足服务约束的网络功能)、虚拟资源定义(即，虚拟化物理网络资源以管理用于分配网络功能的资源)和切片生命周期管理(即，跨所有三个层504-508监测切片性能以用于每个切片的动态重新配置从而适应SLA要求的变化)。

服务层504与一个或更多个移动虚拟网络运营商(MVNO)505和一个或更多个服务提供商507接口连接。MVNO和提供商507可共享物理网络，其中，每个服务表示为包括作为服务等级(SLA)要求的所有网络特征的服务实例。网络功能层506根据来自层504的服务实例请求创建每个网络切片。网络切片包括可置于虚拟网络基础设施上并耦接在一起以根据服务请求的网络特征创建端到端网络切片实例的各个网络功能。基础设施层508是每个网络切片在其上复用的实际物理网络拓扑，并且提供物理网络资源以托管每个切片的网络功能。

虽然网络切片是5G通信网络的核心特征，并且网络功能的选择和经由隔离网络的数据的路由是基于切片的ID，但是无线电接入网络的端到端切片方面和每个切片的资源隔离尚未被定义，并且取决于具体的实现方式。此外，当前标准基于网络切片定义核心网络选择和朝向核心网络的路由，然而，在现有系统中也不定义资源隔离和无线电级资源的管理。当前主题通过提供用于在RAN中实现资源隔离的多种部署方法和系统方面来提供这些问题的解决方案。

网络切片实例可以由网络运营商根据各个3GPP标准来分配/解除分配，该3GPP标准还指定了切片的配置文件(即，SliceProfile)以及每个切片的特性。一些特性可以包括对切片(perfReq)属性的性能要求，该切片(perfReq)属性可以基于切片/服务类型(SST)是否是增强型移动宽带(eMBB)、超可靠低延迟通信(URLLC)、大规模机器类型通信(mMTC)等进行分类。如在3GPP标准中规定的以下数据模型可用于定义切片的要求：

附加特性可以包括可预期使用特定切片的用户设备的最大数量、切片可用的覆盖区域(或跟踪区域)、切片的延迟特征、用户设备移动等级(例如，使用切片的用户设备是否预期是静止的、游牧的、具有受限的移动性、快速移动等)、资源共享等级(如由3GPP标准定义为共享/未共享的)、资源隔离等级(其可以指示在RAN中处于什么等级，资源可能需要被隔离)和针对特定切片预期的可靠性。当运营商提供(如上面示出的代码所定义的)切片模板时，该模板应当被映射到RAN和核心网络内的特定特征。

上述网络切片架构500可以基于标识符S-NSSAI(特定网络切片选择辅助信息)。图6示出了示例性S-NSSAI标识符600。标识符600包括8比特的标准切片/服务类型(SST)值602(其在特征和服务方面指预期的网络切片行为)和24比特的切片微分器(SD)值604(其指补充切片/服务类型以在相同切片/服务类型的不同网络切片之间进行区分的可选信息)。S-NSSAI 600由用户设备(UE)在接入与S-NSSAI相关联的公共陆地移动网络(PLMN)中的网络时使用。具体地，当注册到网络时，UE在其RRC信令中向RAN提供“请求的NSSAI”，其中，NSSAI是S-NSSAI 600的集合。RAN使用所请求的NSSAI来选择5G核心网络中的接入和移动性管理功能(AMF)。AMF是UE可以接入的所有切片的公共元素。在注册程序完成之后，UE通过发起分组数据单元(PDU)会话激活程序来激活一个或更多个切片。每个PDU会话属于一个切片。以下激活程序场景是可能的：一个UE接入多个网络切片(即，一个UE接入多个PDU会话，其中，每个PDU会话使用不同的S-NSSAI)，以及一个UE仅接入一个网络切片。然而，网络可能已经部署了多个网络切片，其中不同的UE使用不同的网络切片。

图7示出了根据当前主题的一些实现方式的示例性5G无线通信系统700。系统700可被配置为具有根据选项7-2的下层分离架构。系统700可包括核心网络702(例如，5G核心)和一个或更多个gNodeB(或gNB)，其中，gNB可具有集中式单元gNB-CU。gNB-CU可在逻辑上被分离成控制平面部分gNB-CU-CP 704和一个或更多个用户平面部分gNB-CU-UP 706。控制平面部分704和用户平面部分706可以被配置为使用(如在3GPP标准中规定的)E1通信接口714通信地耦接。控制平面部分704可被配置为负责无线电栈的RRC和PDCP协议的执行。

gNB的集中式单元的控制平面和用户平面部分704、706可被配置为根据下层分离架构通信地耦接至一个或更多个分布式单元(DU)708、710。分布式单元708、710可以被配置为执行无线电栈的RLC、MAC和PHY层协议的上部。控制平面部分704可被配置为使用F1-C通信接口716通信地耦接到分布式单元708、710，且用户平面部分706可被配置为使用F1-U通信接口718通信地耦接到分布式单元708、710。分布式单元708、710可以经由前向回传接口720耦接到一个或更多个远程无线电单元(RU)712，前向回传接口720进而与一个或更多个用户设备(图7中未示出)通信。远程无线电单元712可被配置为执行PHY层协议的下部，以及向远程单元提供天线能力用于与用户设备通信(类似于以上结合图1a-图2的讨论)。

V.端到端网络切片

在一些实现方式中，如图7中所示，为了提供端到端切片能力，基站可以配置有一个或更多个可执行过程(例如，端到端解决方案)，用于在通信系统700中的各个点处执行切片分离。有关应当在何处发生切片分离的确定可以取决于各个网络参数、通信会话的要求和/或任何其他因素。该解决方案可包括：(a)在集中式单元的用户平面部分，(b)在分布式单元，以及(c)在远程单元处发生的切片分离。这些解决方案中的一个或更多个可以在系统700中实现并且在下文讨论。

A.在集中式单元的用户平面部分处的切片分离

图8a示出了根据当前主题的一些实现方式的用于在集中式单元的用户平面部分处执行网络切片分离的示例性通信系统800。系统800类似于图7所示的系统700，并且为了便于说明和讨论，图8a中仅示出了相关部分。

系统800可以包括一个或更多个用户设备802(a、b、c)、远程单元803、分布式单元805、以及集中式单元的控制平面部分807。在该实现方式中，单元803-807可为所有网络切片(在图8a中示出三个切片)共用。这意味着所有用户设备802可以在集中式单元的用户平面部分处发生网络切片分离之前接入相同的单元803-807。

如图8a所示，网络切片之间的隔离可从gNB-CU-UP向前提供。特别地，可由无线电接入网络为每个切片创建单独的gNB-CU-UP实例808(a、b、c)，所述切片可被配置为服务于或允许由相应的用户设备802(a、b、c)接入。进一步，由于切片的分离，还可以创建接入和移动性功能(AMF)810(a、b、c)、用户平面功能(UPF1-3)812(a、b、c)和会话管理功能(SMF1-3)814(a、b、c)的单独的相应实例。(除了任何公共部分之外)每个网络切片可通过标号a、b或c来识别。

在5G网络中，接入和移动性管理功能(AMF)(其取代4G网络中的MME实体)从用户设备接收连接和会话相关信息，并且负责处理连接和移动性管理任务。与会话管理相关的消息可被转发到会话管理功能(SMF)。SMF负责与解耦的数据平面交互，创建、更新和移除协议数据单元(PDU)会话，以及利用用户平面功能(UPF)管理会话背景。UPF提供移动基础设施与数据网络(DN)之间的(用于用户平面(GTP-U)的GPRS隧道协议的封装和解封装的)互连。SMF还执行分组路由和转发，包括基于业务匹配过滤器将流引导至特定数据网络，以及充当至多于一个PDU会话的中间UPF(I-UPF)。UPF还使用从SMF接收的服务数据流(SDF)业务过滤器模板或3元组分组流描述(即，协议、服务器侧IP地址和端口号)来执行应用检测。UPF还执行每流QoS处理，其包括用于上行链路(UL)和下行链路(DL)的传输级分组标记、在DL上的速率限制和反射QoS标记。此外，UPF报告流量使用，诸如用于计费、合法拦截等功能的目的。

返回参见图8a，在一些实现方式中，对特定切片集的选择可以基于由用户设备802在注册程序期间请求的NSSAI参数，并且对特定切片的选择可以基于每个用户设备802在PDU会话建立程序期间请求的S-NSSAI参数。具体地，使用NSSAI参数(其可以包括一个或更多个S-NSSAI参数)，可以在注册程序期间选择合适的AMF 810。在PDU会话建立程序期间，使用S-NSSAI参数，AMF 810可选择合适的SMF 814。由于从每个用户设备802请求的NSSAI参数可以不同，因此可以将不同的相应的AMF810分配给不同的用户设备802。类似地，可以基于在PDU会话建立程序期间由用户设备802请求的S-NSSAI来选择相应的UPF 812和SMF 814。再次，因为从每个用户设备请求的S-NSSAI可以是不同的，所以不同的UPF 812和SMF 814可以被分配给不同的用户设备802。例如，用户设备802a可被分配CU-UP 808a、UPF1 810a、AMF1 812a和SMF1 814a，其中这些功能中的每一个均被配置为专用于特定网络切片。

在一些实现方式中，一个用户设备可以被配置为使用多于一个网络切片。图8b示出了根据当前主题的一些实现方式的具有可以使用一个或更多个网络切片的一个用户设备822的示例性通信系统820。系统820可以类似于图8a所示的系统800。然而，代替如图8a所示的多个AMF组件，RU 803、DU 805、CU-CP 807和单个AMF 819可为所有网络切片共用。系统820的剩余部分类似于图8a中所示的系统800。在操作中，取决于用户设备822已经为每个PDU会话请求的S-NSSAI，可以为用户设备802分配不同的用户平面部分(即，CU-UP)808。

B.在分布式单元部分处的切片分离

图9a示出了根据当前主题的一些实现方式的用于在分布式单元(DU)部分处执行网络切片分离的示例性通信系统900。系统900类似于图7中所示的系统700，并且再次，为了便于说明和讨论，图9a中仅示出了相关部分。

系统900可以包括一个或更多个用户设备902(a、b、c)、公共远程单元903、一个或更多个分布式单元DU1-3 905(a、b、c)、以及集中式单元的一个或更多个对应控制平面部分CU-CP1-3 907(a、b、c)。在该实现方式中，(类似于图8a-图b)只有单元903可为所有网络切片(在图9a中示出三个切片)共用。这意味着在分布式单元905处发生网络切片分离之前，所有用户设备902可接入相同的远程单元903。

如图9a中所示并且如上所述，网络切片之间的隔离可以从DU向前提供。具体地，除了单独的DU1-3 905之外，可以由无线电接入网络为可以被配置为服务于或允许由相应的用户设备902(a、b、c)接入的每个片段创建控制部分CU-CP1-3 907、单独的CU-UP实例908(a、b、c)。类似地，也可以创建接入和移动性功能(AMF)910(a、b、c)、用户平面功能(UPF1-3)912(a、b、c)和会话管理功能(SMF1-3)914(a、b、c)的单独的相应实例。

系统900中特定切片的选择可以类似于上文关于图8a-图b讨论的选择程序。具体地，不同的相应AMF 910、UPF 912和SMF 914可被分配给不同的用户设备902。例如，用户设备902a可以被分配DU 905a、CU-CP907a、CU-UP 908a、UPF1 910a、AMF1 912a和SMF1 914a，其中这些功能中的每个均被配置为专用于特定网络切片。每个网络切片可通过标号a、b或c(除了任何公共部分之外)来识别。

在一些实现方式中，因为DU 905控制无线电带宽，所以每个网络切片均可以被分配载波的带宽内的特定带宽部分(BWP)。5G NR通信网络可允许将载波带宽分成多个带宽部分(如在3GPP标准中定义的)。每个DU 905可以被配置为控制一个这样的带宽部分。在载波带宽内，不同的BWP可被指派不同的物理资源块(PRB)。例如，如果载波带宽(CBW)是100MHz，其中子载波间隔为30KHz，则其将具有总共273个PRB。如果该CBW被分成4个BWP，其中一个BWP可以是40MHz，则其他3个BWP可以各自是20MHz。每个BWP都可以从总共273个PRB中分配它自己的PRB份额。进一步，使用不同切片的不同用户设备902可在PDU会话建立程序期间(即，在用于专用无线电承载(DRB)设置的RRC重新配置期间)被配置有相应的切片的特定BWP。

RU 903可被配置为支持载波带宽内的多个BWP。取决于在其上接收上行链路消息的BWP，RU 903可以通过向前回传接口将消息路由到正确的DU 905，其中如上所述，每个DU905可以连接到它的切片特定的CU-CP 907，并且连接到切片特定的CU-UP 908和AMF 910。这样，除了RU 903之外，对于每个网络切片，无线电处理和核心网络处理的剩余部分可以被完全隔离。

在一些实现方式中，类似于结合图8b的讨论，一个用户设备可以被配置为使用多于一个网络切片。图9b示出了根据当前主题的一些实现方式的具有可以使用一个或更多个网络切片的一个用户设备922的示例性通信系统920。

系统920可以类似于图9a中所示的系统900。然而，代替如图9a所示的多个AMF组件，RU 903、CU-CP 917和AMF 919可为所有网络切片共用。系统920的剩余部分可以类似于图9a中示出的系统900。在操作中，代替基于BWP控制RU 903以分离业务，分离可以基于不同的分量载波。用户设备922可以经由RRC被配置为使用两个不同小区组(例如，双连通性场景)中的两个分量载波。例如，当用户设备922正在使用(例如，由组件905a、908a、912a、914a表示的)一个切片时，它可以使用一个分量载波(CC1)，并且当用户设备922正在使用(例如，由组件905b、908b、912b、914b表示的)另一个切片时，它可以使用另一个分量载波(CC2)，等等。

在替代实现方式中，可以基于PRB范围将业务从RU分到不同的DU，该PRB范围可以被分配给相同BWP和/或相同分量载波内的不同切片。例如，假设没有被分成BWP的100MHz的载波带宽的场景，在273个PRB外，PRB范围1-100可以用于切片1，并且PRB范围101-200可以用于另一切片，RU可以使用上述PRB分离(即，基于接收到上行链路业务的PRB)将上行链路业务分到相应的DU。

C.在远程无线电单元部分处的切片分离

图10示出了根据当前主题的一些实现方式的用于在远程无线电单元(RU)部分处执行网络切片分离的示例性通信系统1000。系统1000类似于图7中所示的系统700，并且再次，为了便于说明和讨论，在图10中仅示出了相关部分。

系统1000可以包括一个或更多个用户设备1002(a、b、c)、一个或更多个远程无线电单元RU1-3 1003(a、b、c)、一个或更多个分布式单元DU1-3 1005(a、b、c)、集中式单元的一个或更多个控制平面部分CU-CP1-31007(a、b、c)、一个或更多个用户平面部分CU-UP1-31008(a、b、c)、一个或更多个UPF1-3 1012(a、b、c)、一个或更多个SMF1-3 1014(a、b、c)、以及一个或更多个AMF1-3 1010(a、b、c)。每个网络切片可通过标号a、b或c来识别。在此实现方式中，三个网络切片中的任一个均不共用单元。这意味着所有用户设备1002可以接入它们自己指定的网络切片a、b或c，因为每个网络切片可以被映射到不同的分量载波。进一步，不同的RU可以被放置在每个小区站点中，其中一个RU辐射一个分量载波。根据特定用户设备1002正在使用的S-NSSAI，其可以被配置为使用相应的分量载波。

如图8a-图10所示，一个或更多个远程无线电单元可连接至一个或更多个分布式单元(其中连接可由各种标准定义)。具体地，远程单元可以由一个或更多个分布式单元使用发送和/或接收的(示出幅度(或振幅)和相位的变化的)一个或更多个I/Q数据样本来控制，以指示哪个分布式单元正在处理哪个分量载波或载波带宽内的哪个PRB集。分布式单元的DU端口ID参数可以用于区分分布式单元处的处理单元。DU端口ID参数可以连同载波分量ID(CCID)和远程单元端口ID(RU端口ID)一起被包括在区段类型控制消息eCPRI报头中。每个分布式单元可以配置远程单元中的不同分量载波、频带扇区、子帧、时隙等中的至少一个。此外，每个分布式单元可以为不同的用户设备标识符配置远程单元。最后，取决于已经接收到I/Q样本的时隙/子帧，远程单元可以将该样本发送到正确的分布式单元。

返回参见图8a-图10，这些图中所示的系统提供了用于灵活配置基站(例如，gNB)以适应网络切片的不同期望隔离的不同方式。一个隔离等级(例如，第一隔离等级)可以在处理流水线中从集中式单元(CU-UP)的用户平面部分向前发生，其中可以共享远程和分布式单元(RU和DU)。在DU中，所有物理(PHY)层、MAC和RLC配置以及资源可以与其他切片共享。这由图8a-图b中所示的系统800示出。

另一隔离等级(例如，第二隔离等级)可以在具有共享RU和DU的处理流水线中从CU-UP向前发生，但是在DU中，(如以上讨论的S-NSSAI参数所标识的)每个网络切片可以具有特定物理层、MAC、RLC和PDCP配置。例如，每个请求的S-NSSAI参数可以被映射到特定分量载波和/或定义相同分量载波内的同步信号块(SSB)的特定小区或DU内的特定BWP。这种隔离等级可以类似于图8a-图b中所示的系统，但具有在相同DU内定义SSB/BWP配置的多个分量载波/小区。

在一些实现方式中，另一个隔离等级(例如，第三隔离等级)可以从分布式单元向前发生，其中每个切片映射到不同的分布式单元(例如，如图9a所示)。当特定用户设备使用多于一个切片时(例如，如图9b所示)，用户设备可以同时连接到两个或更多个DU，并且可以被配置有用于主小区组(MCG)和辅小区组(SCG)分布式单元的单独的MAC实体。在一些实现方式中，根据每个切片的延迟和/或其他SLA要求，在不同的位置可以托管每个切片(即，如图9a所示的切片a、b、c)的分布式单元。

在一些实现中，又一隔离等级(例如，第四隔离等级)可以包括在处理流水线中在RU处向前的隔离。在这种情况下，可以存在用户平面业务的完全端到端隔离。每个远程单元可以支持单独的分量载波。如图10所示，用户设备可被配置为对每个分布式单元使用单独的MAC实体，如MCG和SCG。

图11示出了根据当前主题的一些实现方式的用于将一个或更多个网络切片映射到关于图8a-图10所讨论的特定部署选项的示例性方法1100。在1102处，可确定网络切片配置文件(如上文所论述)。一旦确定了网络切片配置文件，就可以在1104处确定隔离等级。在1106处，网络切片配置文件和隔离等级的组合可以用于确定可以选择哪个解决方案(即，结合图8a-图10所讨论的部署选项)。

在一些实现方式中，切片配置文件信息和隔离等级的不同组合可以确定在特定设置中可以使用哪个解决方案。作为非限制性示例，鉴于以上讨论，可存在切片配置文件-隔离等级场景的九个组合。如可以理解的，当前主题不限于这些组合，并且其他因素可以用于选择上文讨论的具体解决方案或任何其他解决方案。

在一些实现方式中，可以表征切片配置文件的参数可以包括以下各项中的至少一项：延迟、切片中的UE的数量、跟踪区域的数量、UE移动等级、隔离等级、活动因子、和/或任何其他参数。在第一示例性组合(即，图11中所示的操作1102和1104)中，切片配置文件可由以下各项表征：中到高延迟、切片中的高数量(例如，数百万)的UE，支持切片的大量(例如，大于或等于1500(这意味着每个TA或每个小区，UE的数量可大约为700))跟踪区域(该跟踪区域以最大数量的UE加载RAN中的每个小区或扇区)、游牧的或受限的UE移动性、第一隔离等级(如上所述)以及高活动因子(意味着网络切片始终活动)。基于该组合，可以选择图8a所示的实现方式，用于处理去往/来自用户设备的数据。在此组合中，由于延迟要求为中到高，因此CU-CP和CU-UP可被置于区域数据中心中，且因此远离DU。

在第二示例性组合中，延迟参数可以较低，而其余参数类似于第一示例性组合。此处再次，可以选择图8a中所示的实现方式用于处理去往/来自用户设备的数据。由于延迟要求较低，CU-CP和/或CU-UP可被置于接近于DU。可基于切片是否需要低控制平面延迟来确定较接近于DU的CU-CP的放置。还可基于切片是否需要低用户平面延迟来确定较靠近DU的CU-UP的放置。

在第三示例性组合中，除了将隔离等级改变为第二隔离等级之外，切片配置文件参数可以类似于第一示例性组合。在这种情况下，可再次选择图8a中所示的实现方式，并且可将定义SSB/BWP的单独分量载波/小区用于每个切片。

在第四示例性组合中，除了将隔离等级改变为第二隔离等级之外，切片配置文件参数可以类似于第二示例性组合(即，低延迟)。再次，可以选择图8a中所示的实现方式，并且可以将定义SSB/BWP的单独分量载波/小区用于每个切片。

在第五示例性组合中，除了将隔离等级改变为第三隔离等级之外，切片配置文件参数可以类似于第一示例性组合。在这种情况下，可以选择图9a中所示的实现方式。此处，类似于第一示例性组合，CU-CP和CU-UP可被放置在区域数据中心中，并且因此远离DU。

在第六示例性组合中，除了将隔离等级改变为第三隔离等级之外，切片配置文件参数可以类似于第二示例性组合(即，低延迟)。在这种情况下，再次，可以选择图9a中所示的实现方式。类似于第二示例性组合的讨论，CU-CP和/或CU-UP可放置成靠近DU，其中可基于切片是否需要低控制平面延迟来确定较靠近DU的CU-CP的放置，且还可基于切片是否需要低用户平面延迟来确定较靠近DU的CU-UP的放置。

在第七示例性组合中，除了将隔离等级改变为第四隔离等级之外，切片配置文件参数可以类似于第一示例性组合。此处，可以选择图10中所示的实现方式，其中，CU-CP和CU-UP可以远离DU放置。

在第八示例性组合中，除了将隔离等级改变为第四隔离等级之外，切片配置文件参数可以类似于第二示例性组合(即，低延迟)。在这种情况下，同样，可以选择图10中所示的实现方式，并且可以分别基于切片是否需要低控制平面延时和/或低用户平面延时来确定更接近DU的CU-CP和/或CU-UP的放置。

在第九示例性组合中，切片参数可以类似于活动因子和UE数量低的第五和/或第七示例性组合。在这种情况下，可以选择在图8a中示出的实现方式，因为不需要为网络切片提供隔离的RAN资源，该网络切片的活动是偶发的并且UE少(因为其将不必要地浪费频谱)。因此，可以使用在图8a中所示的实现方式，其中，从CU-UP向前隔离，同时DU与其他切片共享。

在一些实现方式中，跟踪区域、移动等级等可能不影响切片分离选项选择。这些参数可以用于确定DU、CU-CP和/或CU-UP实例可能需要被实例化的多个位置，和/或DU和/或CU中的哪些功能可能需要被激活(例如，对于可以用于固定用户设备的切片、移动配置文件、在CU-CP实例中可能不需要配置的Xn接口)。

在一些实现方式中，图11中所示的过程1100可以由gNB中的OAM(例如，作为静态表)提供。可以相应地配置每个切片配置文件到特定解决方案的映射以及用于CU-CP和CU-UP的对应放置逻辑。

在一些实现方式中，当前主题还可以通过查看可以为每个切片报告的一个或更多个关键点指示符(KPI)来执行对切片SLA的监测。例如，对于标记为具有高活动因子(具有等级4隔离)(例如，图10中所示的实现方式)的特定切片，接收指示数据流量的减少量的报告(例如，暗示低活动因子)，OAM可将切片配置文件的映射从例如图10中所示的实现方式变成图8a中所示的实现方式。

图12示出了根据当前主题的一些实现方式的用于将配置文件切片更新到实现方式映射的示例性过程1200。过程1200可以由图7所示的系统700的一个或更多个组件和/或5G架构中的任何组件执行。在1202处，一个或更多个分布式单元和/或集中式单元的控制部分可以提供与特定的当前实现方式(例如，如图8a-图10中所示)的各个方面(例如，如以上所讨论的延迟、UE的数量、活动因子等)有关的状态指示符或关键性能指示符(KPI)。KPI可被提供给5G网络的操作、管理和维护(OAM)。KPI随后可被提供给5G网络的操作支持系统/商业支持系统(OSS/BSS)。在1204处，OSS/BSS可以确定是否需要对当前实现方式进行改变。如果是，那么可在1206处确定切片配置文件到特定实现方式(例如，如图8a-图10中所示)的新映射。基于该确定，在1208处，(根据图8a-图10中所示的适当实现方式)用于管理DU、CU-UP等的虚拟化实例的新的虚拟网络功能实例化/解实例化规则，可使用新映射来确定。如果不需要改变，KPI的监测和报告可以继续。

在一些实现方式中，当前主题可被配置为在系统1300中实现，如图13所示。系统1300可以包括处理器1310、存储器1320、存储装置1330和输入/输出装置1340中的一个或更多个。组件1310、1320、1330和1340中的每个可以使用系统总线1350互连。处理器1310可以被配置为处理用于在系统600内执行的指令。在一些实现方式中，处理器1310可以是单线程处理器。在替代实现方式中，处理器1310可以是多线程处理器。处理器1310可以进一步被配置为处理存储在存储器1320中或存储装置1330上的指令，包括通过输入/输出装置1340接收或发送信息。存储器1320可以在系统1300内存储信息。在一些实现方式中，存储器1320可以是计算机可读介质。在替代实现方式中，存储器1320可以是易失性存储器单元。在又一些实现方式中，存储器1320可以是非易失性存储器单元。存储装置1330能够为系统1300提供大容量存储。在一些实现方式中，存储装置1330可为计算机可读介质。在替代实现方式中，存储装置1330可以是软盘装置、硬盘装置、光盘装置、磁带装置、非易失性固态存储器或任何其他类型的存储装置。输入/输出装置1340可以被配置为向系统1300提供输入/输出操作。在一些实现方式中，输入/输出装置1340可以包括键盘和/或指点装置。在替代实现方式中，输入/输出装置1340可包括用于显示图形用户界面的显示单元。

图14示出了根据当前主题的一些实现方式的一个示例性方法1400。在1402处，可以确定无线通信系统的多个网络切片的配置文件。(例如，如图8a-图10中所示的)多个网络切片中的每个网络切片可具有与多个网络切片中的另一个网络切片的一个或更多个通信组件逻辑上隔离的一个或更多个通信组件(例如，RU、DU、CU-CP、CU-UP、AMF、UPF、SMF等)。在1404处，基于所确定的配置文件和从用户装置接收的请求(例如，NSSAI)，可以选择多个网络切片中的网络切片以用于与用户装置相关联的数据的传输。在1406处，使用所选择的网络切片，可传输与用户装置相关联的数据。

在一些实现方式中，当前主题可以包括以下可选特征中的一个或更多个。该方法可进一步包括基于网络切片的配置文件中的至少一个参数来确定网络切片的至少一个通信组件以用于隔离。在一些实施例中，参数可包括以下中的一个或更多个：延迟要求、使用网络切片的用户装置的数量、与网络切片相关联的跟踪区域的数量、使用网络切片的用户装置的移动等级、网络切片的活动、所需的隔离等级，和其任何组合。

在一些实现方式中，该方法可以进一步包括：使用所选择的网络切片监测数据的传输；基于该监测，在多个网络切片配置中选择网络切片的用于传输数据的另一个配置；以及使用另一个所选择的网络切片配置传输与用户装置相关联的数据。

在一些实现方式中，该方法可以包括基于以下中的至少一项选择用于传输数据的一个或更多个分布式单元：一个或更多个分量载波、一个或更多个带宽部分、一个或更多个物理资源块范围、和其任何组合。

在一些实现方式中，该方法可以进一步包括对该一个或更多个逻辑上隔离的组件进行虚拟化，并且任选地基于至少一个参数实例化一个或更多个虚拟化的逻辑上隔离的组件。

以上确定、选择和传输的操作可以由基站(例如，5G NR网络中的gNB)执行。

在一些实现方式中，多个网络切片中的一个网络切片的一个或更多个CU-UP、一个或更多个AMF、一个或更多个UPF和一个或更多个SMF中的至少一个可以是与多个网络切片中的另一个网络切片的一个或更多个CU-UP、一个或更多个AMF、一个或更多个UPF和一个或更多个SMF中的至少一个逻辑上隔离的。然而，一个或更多个RU、一个或更多个DU及一个或更多个CU-CP可为多个切片中的所有网络切片共用。这在图8a中示出。

在一些实现方式中，多个网络切片中的一个网络切片的CU-UP、UPF和SMF可以与多个网络切片中的另一个网络切片的CU-UP、UPF和SMF逻辑上隔离。然而，RU、DU、CU-CP和AMF可为多个切片中的所有网络切片共用。这在图8b中示出。在该实现方式中，传输可以包括使用多个网络切片传输与用户装置相关联的数据。

在一些实现方式中，多个网络切片中的一个网络切片的DU、CU-CP、CU-UP、AMF、UPF和SMF可以与多个网络切片中的另一个网络切片的DU、CU-CP、CU-UP、AMF、UPF和SMF逻辑上隔离。然而，RU可为多个切片中的所有网络切片共用。这在图9a中示出。

在一些实现方式中，多个网络切片中的一个网络切片的DU、CU-UP、UPF和SMF可以与多个网络切片中的另一个网络切片的DU、CU-UP、UPF和SMF逻辑上隔离。然而，RU、CU-CP和AMF可为所有切片共用。这在图9b中示出。在这种情况下，传输可包括使用多个网络切片传输与用户装置相关联的数据。

本文公开的系统和方法能够以不同形式来体现，包括例如数据处理器(诸如还包括数据库、数字电子电路、固件、软件或它们的组合的计算机)。此外，本公开的实现方式的上述特征和其他方面和原理可以在不同环境中实现。此类环境和相关应用可被专门构造用于执行根据所公开的实现方式的不同过程和操作，或者它们可包括由代码选择性地激活或重新配置以提供必要功能的通用计算机或计算平台。本文公开的过程并非固有地涉及任何特定计算机、网络、架构、环境或其他装置，并且可由硬件、软件和/或固件的合适组合来实现。例如，各个通用机器可与根据所公开的实现方式的教导而编写的程序一起使用，或可更方便地建构专门的装置或系统以执行所需方法和技术。

本文公开的系统和方法可以被实现为计算机程序产品，即，有形地体现在信息载体中(例如，在机器可读存储装置中或在传播信号中)的计算机程序，用于执行数据处理装置(例如，可编程处理器、计算机或多个计算机)的操作或控制数据处理装置(例如，可编程处理器、计算机或多个计算机)的操作。计算机程序能够以任何形式的编程语言(包括编译或解释语言)来编写，并且计算机程序能够以任何形式(包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程、或适于在计算环境中使用的其他单元)来部署。计算机程序可以被部署为在站点处或者分布在多个站点上并且通过通信网络互连的一个计算机上或者多个计算机上执行。

如本文所使用的，术语“用户”可以指包括人或计算机的任何实体。

尽管在一些情况下，序数(如第一、第二等)可以涉及顺序；如在本文档中所使用的，序数不一定暗示顺序。例如，序数可以仅仅用于将一个项目与另一个项目区分开来。例如，为了区分第一事件与第二事件，但不需要暗示任何时间顺序或固定参考系统(使得说明书的一段中的第一事件可不同于说明书的另一段中的第一事件)。

前述描述旨在说明而非限制由所附权利要求的范围限定的本发明的范围。其他实现方式在以下权利要求的范围内。

也可以称为程序、软件、软件应用、应用、组件或代码的这些计算机程序包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以用高级程序编程语言和/或面向对象的编程语言和/或用汇编语言/机器语言来实现。如本文所使用的，术语“机器可读介质”是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、装置和/或设备(诸如磁盘、光盘、存储器和可编程逻辑器件(PLD))，包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质。术语“机器可读信号”是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。机器可读介质可以非暂时性地存储这种机器指令，诸如非暂时性固态存储器或磁性硬盘驱动器或任何等效存储介质。机器可读介质可以替代性地或附加性地以暂时性方式存储这种机器指令，例如处理器高速缓存或与一个或更多个物理处理器核相关联的其他随机存取存储器那样。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实现本文描述的主题，该计算机具有用于向用户显示信息的显示装置(例如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)监视器)以及用户可以通过其向计算机提供输入的键盘和指点装置(例如鼠标或轨迹球)。也可以使用其他类型的装置来提供与用户的交互。例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈，诸如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；可以以任何形式(包括但不限于声音、语音或触觉输入)接收来自用户的输入。

可以在计算系统中实现本文所描述的主题，该计算系统包括后端组件(例如一个或更多个数据服务器)、或包括中间组件(例如一个或更多个应用服务器)、或包括前端组件(例如具有图形用户界面或网页浏览器的一个或更多个客户端计算机，用户可以通过该图形用户界面或网页浏览器与本文所描述的主题的实现方式交互)、或此类后端组件、中间组件或前端组件的任何组合。系统的这些组件可以通过任何形式或数字数据通信介质(例如通信网络)互连。通信网络的示例包括但不限于局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常但不排他地彼此远离并且通常通过通信网络进行交互。客户端和服务器的关系借助于在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序而发生。

在以上描述中阐述的实现方式不代表与本文描述的主题一致的所有实现方式。相反，它们仅仅是与与所描述主题相关的各方面一致的一些示例。虽然以上已经详细描述了几个变型，但是其他修改或添加是可能的。特别地，除了本文所阐述的那些特征和/或变型之外，还可提供其他特征和/或变型。例如，上文所描述的实现方式可涉及所描述特征的不同组合和子组合和/或上文所描述的若干其他特征的组合和子组合。此外，在附图中描绘的和/或在本文描述的逻辑流程不一定需要所示出的特定顺序或相继顺序来实现所期望的结果。其他实现方式可以在以下权利要求的范围内。

Claims

1.一种计算机实现的方法，包括：

确定无线通信系统的多个网络切片的配置文件，所述多个网络切片中的每个网络切片均具有与所述多个网络切片中的另一个网络切片的一个或更多个通信组件逻辑上隔离的一个或更多个通信组件；

基于所确定的配置文件和从用户装置接收的请求，选择所述多个网络切片中的网络切片，用于传输与所述用户装置相关联的数据；以及

使用所选择的网络切片传输与所述用户装置相关联的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述多个网络切片中的所述网络切片的配置文件中的至少一个参数，确定所述网络切片的用于隔离的至少一个通信组件。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

使用所选择的网络切片监测数据的传输；

基于所述监测，在多个网络切片配置中选择所述网络切片的用于传输数据的另一个配置；以及

使用另一个所选择的网络切片配置传输与所述用户装置相关联的数据。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括基于以下中的至少一个选择用于传输数据的一个或更多个分布式单元：一个或更多个分量载波、一个或更多个带宽部分、一个或更多个物理资源块范围以及它们的任意组合。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个参数包括以下中的至少一个：延迟要求、使用所述网络切片的用户装置的数量、与所述网络切片相关联的跟踪区域的数量、使用所述网络切片的用户装置的移动等级、所述网络切片的活动、所需的隔离等级、以及它们的任何组合。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

虚拟化一个或更多个逻辑上隔离的组件；以及

基于所述至少一个参数，可选地实例化一个或更多个虚拟化的逻辑上隔离的组件。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述确定、所述选择和所述传输中的至少一个由基站执行。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述基站包括以下通信组件中的至少一个：一个或更多个远程无线电单元、一个或更多个集中式单元、一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个用户平面部分、一个或更多个接入和移动性功能、一个或更多个用户平面功能以及一个或更多个会话管理功能。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述多个网络切片中的一个网络切片的所述一个或更多个集中式单元的所述一个或更多个用户平面部分、所述一个或更多个接入和移动性功能、所述一个或更多个用户平面功能以及所述一个或更多个会话管理功能中的至少一个与所述多个网络切片中的另一个网络切片的所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个用户平面部分、一个或更多个接入和移动性功能、一个或更多个用户平面功能以及一个或更多个会话管理功能中的至少一个逻辑上隔离；

一个或更多个远程无线电单元、一个或更多个分布式单元、以及所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分为多个切片中的所有网络切片共用。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述多个网络切片中的一个网络切片的所述一个或更多个集中式单元的所述一个或更多个用户平面部分、所述一个或更多个用户平面功能以及所述一个或更多个会话管理功能中的至少一个与所述多个网络切片中的另一个网络切片的所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个用户平面部分、一个或更多个用户平面功能以及一个或更多个会话管理功能中的至少一个逻辑上隔离；

一个或更多个远程无线电单元、一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分以及一个或更多个接入和移动性功能为多个切片中的所有网络切片共用。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述传输还包括：

使用所述多个网络切片传输与所述用户装置相关联的数据。

12.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述多个网络切片中的一个网络切片的所述一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分、所述一个或更多个集中式单元的所述一个或更多个用户平面部分、所述一个或更多个接入和移动性功能、所述一个或更多个用户平面功能以及所述一个或更多个会话管理功能中的至少一个与所述多个网络切片中的另一个网络切片的一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个用户平面部分、一个或更多个接入和移动性功能、一个或更多个用户平面功能以及一个或更多个会话管理功能中的至少一个逻辑上隔离；

一个或更多个远程无线电单元为多个切片中的所有网络切片共用。

13.根据权利要求8所述的方法，其中

所述多个网络切片中的一个网络切片的所述一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的所述一个或更多个用户平面部分、所述一个或更多个用户平面功能以及所述一个或更多个会话管理功能中的至少一个与所述多个网络切片中的另一个网络切片的一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个用户平面部分、一个或更多个用户平面功能以及一个或更多个会话管理功能中的至少一个逻辑上隔离；

一个或更多个远程无线电单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分、以及一个或更多个接入和移动性功能为多个切片中的所有网络切片共用。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述传输还包括：

使用所述多个网络切片传输与所述用户装置相关联的数据。

15.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述多个网络切片中的一个网络切片的所述一个或更多个远程无线电单元、所述一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分、所述一个或更多个集中式单元的所述一个或更多个用户平面部分、所述一个或更多个接入和移动性功能、所述一个或更多个用户平面功能以及所述一个或更多个会话管理功能中的至少一个与所述多个网络切片中的另一网络切片的一个或更多个远程无线电单元、一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个用户平面部分、一个或更多个接入和移动性功能、一个或更多个用户平面功能、以及一个或更多个会话管理功能中的至少一个逻辑上隔离。

16.一种装置，包括：

至少一个可编程处理器；以及

存储指令的非暂时性机器可读介质，所述指令在由所述至少一个可编程处理器执行时使所述至少一个可编程处理器执行操作，所述操作包括：

使用所选择的网络切片传输与所述用户装置相关联的数据。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述操作还包括基于所述多个网络切片中的所述网络切片的配置文件中的至少一个参数，确定所述网络切片的用于隔离的至少一个通信组件。

18.根据权利要求16所述的设备，其中，所述操作还包括：

使用所选择的网络切片监测数据的传输；

19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述操作还包括基于以下中的至少一个选择用于传输数据的一个或更多个分布式单元：一个或更多个分量载波、一个或更多个带宽部分、一个或更多个物理资源块范围以及它们的任意组合。

20.根据权利要求17所述的装置，其中，所述至少一个参数包括以下中的至少一个：延迟要求、使用所述网络切片的用户装置的数量、与所述网络切片相关联的跟踪区域的数量、使用所述网络切片的用户装置的移动等级、所述网络切片的活动、所需的隔离等级、以及它们的任何组合。

21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述操作还包括：

虚拟化一个或更多个逻辑上隔离的组件；以及

22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述确定、所述选择和所述传输中的至少一个由基站执行。

23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述基站包括以下通信组件中的至少一个：一个或更多个远程无线电单元、一个或更多个集中式单元、一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个用户平面部分、一个或更多个接入和移动性功能、一个或更多个用户平面功能以及一个或更多个会话管理功能。

24.根据权利要求23所述的装置，其中，

25.根据权利要求23所述的装置，其中

26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述传输还包括：

使用所述多个网络切片传输与所述用户装置相关联的数据。

27.根据权利要求23所述的装置，其中，

28.根据权利要求23所述的装置，其中

29.根据权利要求28所述的装置，其中，所述传输还包括：

使用所述多个网络切片传输与所述用户装置相关联的数据。

30.根据权利要求23所述的装置，其中

所述多个网络切片中的一个网络切片的所述一个或更多个远程无线电单元、所述一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分、所述一个或更多个集中式单元的所述一个或更多个用户平面部分、所述一个或更多个接入和移动性功能、所述一个或更多个用户平面功能以及所述一个或更多个会话管理功能中的至少一个与所述多个网络切片中的另一网络切片的一个或更多个远程无线电单元、一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个用户平面部分、一个或更多个接入和移动性功能、一个或更多个用户平面功能以及一个或更多个会话管理功能中的至少一个逻辑上隔离。

31.一种计算机程序产品，包括存储指令的非暂时性机器可读介质，所述指令在由至少一个可编程处理器执行时使所述至少一个可编程处理器执行操作，所述操作包括：

使用所选择的网络切片传输与所述用户装置相关联的数据。

32.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述操作还包括基于所述多个网络切片中的所述网络切片的配置文件中的至少一个参数，确定所述网络切片的用于隔离的至少一个通信组件。

33.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述操作还包括：

使用所选择的网络切片监测数据的传输；

34.根据权利要求32所述的计算机程序产品，其中，所述操作还包括基于以下中的至少一个选择用于传输数据的一个或更多个分布式单元：一个或更多个分量载波、一个或更多个带宽部分、一个或更多个物理资源块范围以及它们的任意组合。

35.根据权利要求33所述的计算机程序产品，其中，所述至少一个参数包括以下中的至少一个：延迟要求、使用所述网络切片的用户装置的数量、与所述网络切片相关联的跟踪区域的数量、使用所述网络切片的用户装置的移动等级、所述网络切片的活动、所需的隔离等级、以及它们的任何组合。

36.根据权利要求35所述的计算机程序产品，其中，所述操作还包括：

虚拟化一个或更多个逻辑上隔离的组件；以及

37.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中，所述确定、所述选择和所述传输中的至少一个由基站执行。

38.根据权利要求37所述的计算机程序产品，其中，所述基站包括以下通信组件中的至少一个：一个或更多个远程无线电单元、一个或更多个集中式单元、一个或更多个分布式单元、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个控制平面部分、所述一个或更多个集中式单元的一个或更多个用户平面部分、一个或更多个接入和移动性功能、一个或更多个用户平面功能以及一个或更多个会话管理功能。

39.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中，

40.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中

41.根据权利要求40所述的计算机程序产品，其中，所述传输还包括：

使用所述多个网络切片传输与所述用户装置相关联的数据。

42.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中

43.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中

44.根据权利要求43所述的计算机程序产品，其中，所述传输还包括：

使用所述多个网络切片传输与所述用户装置相关联的数据。

45.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中