CN114916016A - 一种切片带宽控制的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种切片带宽控制的方法及装置,该方法为:第一接入网网元获取参数,参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽;第一接入网网元根据参数和经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量,确定带宽阈值;带宽阈值也可以称为业务流允许使用的带宽阈值,带宽阈值也可以称为带宽上限。第一接入网网元根据带宽阈值,对经由第一接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。能够较大限度的提高终端的实际使用带宽,降低实际使用带宽与签约带宽配额的差值,弱化带宽配额碎片化的问题,实现切片租户内的用户实际体验的总带宽接近甚至达到实际签约值,从而提高切片的利用率,提高切片的带宽控制性能。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种切片带宽控制的方法及装置。
背景技术
网络切片(network slice)是网络运营者从业务视角出发为满足特定用户集的服务质量而动态部署的硬件、软件、策略和频谱的一种组合。一张物理网络可以被抽象划分成多个网络切片,每个网络切片构成一个从无线接入网到核心网的端到端的逻辑网络,彼此之间逻辑上是隔离的,互不影响。因此,网络切片是在运营商的通信网络中划分出来的一个具备特定网络特性的逻辑网络。运营商根据客户订单,在通信网络的物理基础设施上为客户创建出来一个网络切片时,运营商和客户往往会根据业务需求签署网络切片的服务等级协议(service level agreement,SLA),SLA中会包含网络切片支持的一些技术指标,可以称为服务等级规格(service level specification,SLS)。SLS中包括网络切片规模的属性,该属性例如切片带宽总配额,切片带宽总配额也可以称作切片的最大流量带宽,即运营商在与切片租户协商时,所确定的切片租户内所有用户在该切片内允许使用的带宽值上限。运营商网络需要针对切片带宽总配额进行带宽控制。
如何实现网络切片中的带宽控制,是需要考虑的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种切片带宽控制的方法及装置,以期对切片的带宽进行准确的控制。
第一方面,提供一种切片带宽控制的方法,该方法可以由接入网网元执行,例如记为第一接入网网元,也可以由接入网网元的部件(例如处理器、芯片、或芯片系统等)执行。该方法可以通过以下步骤实现:第一接入网网元获取参数,所述参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽;所述第一接入网网元根据所述参数和经由所述第一接入网网元接入所述网络切片的终端的数量,确定带宽阈值;带宽阈值也可以称为业务流允许使用的带宽阈值,带宽阈值也可以称为带宽上限。所述第一接入网网元根据所述带宽阈值,对经由所述第一接入网网元接入所述网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。通过第一接入网网元根据带宽阈值,对经由第一接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制,能够较大限度的提高终端的实际使用带宽,降低实际使用带宽与签约带宽配额的差值,弱化带宽配额碎片化的问题,实现切片租户内的用户实际体验的总带宽接近甚至达到实际签约值,从而提高切片的利用率,提高切片的带宽控制性能。
在一个可能的设计中,所述第一接入网网元将所述网络切片内单个终端允许使用的平均带宽与经由所述第一接入网网元接入所述网络切片的终端的数量的乘积,确定为所述带宽阈值。
在一个可能的设计中,所述第一接入网网元根据所述业务流的优先级处理所述业务流。这样,能够保证优先级较高的业务的带宽优先被满足,保证优先级较高业务的性能。
在一个可能的设计中,带宽阈值充沛时,即带宽阈值大于或等于业务流的带宽时,第一接入网网元可以为经由第一接入网网元接入网络切片的所有终端分配带宽。当业务流的总带宽大于带宽阈值时,第一接入网网元可以进行丢包处理,其中,若业务流为一个,则总带宽为该一个业务流的带宽;或者,若业务流为多个,该总带宽为这多个业务流的带宽之和。
在一个可能的设计中,所述第一接入网网元从会话管理功能网元接收所述参数;
或者,所述第一接入网网元从接入和移动管理功能网元接收所述参数;或者,
所述第一接入网网元从第二接入网网元接收所述参数。第二接入网网元是源接入网网元,第一接入网网元为目标接入网网元。
第二方面,提供一种切片带宽控制的方法,该方法可以由用户面管理功能网元执行,也可以由用户面管理功能网元的部件(例如处理器、芯片、或芯片系统等)执行。该方法可以通过以下步骤实现:用户面管理功能网元获取参数,所述参数用于指示网络切片内单个会话允许使用的平均带宽;所述用户面管理功能网元根据所述参数和经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话的数量,确定带宽阈值;所述用户面管理功能网元根据所述带宽阈值,对经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话进行带宽控制。
通过用户面管理功能网元根据带宽阈值,对经由用户面管理功能网元接入网络切片的会话进行带宽控制,能够较大限度的提高会话的实际使用带宽,降低实际使用带宽与签约带宽配额的差值,弱化带宽配额碎片化的问题,实现切片租户内的用户实际体验的总带宽接近甚至达到实际签约值,从而提高切片的利用率,提高切片的带宽控制性能。
在一个可能的设计中,所述用户面管理功能网元将所述网络切片内单个会话允许使用的平均带宽与经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话的数量的乘积,确定为所述带宽阈值。
在一个可能的设计中,所述用户面管理功能网元从会话管理功能SMF接收包检测规则;所述用户面管理功能网元根据所述包检测规则中的优先级处理所述经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话中的业务流。这样,能够保证优先级较高的业务的带宽优先被满足,保证优先级较高业务的性能。
在一个可能的设计中,带宽阈值充沛时,即带宽阈值大于或等于会话的带宽时,用户面管理功能网元可以为经由用户面管理功能网元接入网络切片的所有会话分配带宽。当会话的业务流总带宽大于带宽阈值时,用户面管理功能网元可以进行丢包处理,其中,若会话为一个,则总带宽为该一个会话的业务流带宽;或者,若会话为多个,该总带宽为这多个会话的业务流的带宽之和。
在一个可能的设计中,所述用户面管理功能网元从会话管理功能网元接收所述参数;或者,所述用户面管理功能网元从接入和移动管理功能网元接收所述参数。
第三方面,提供一种切片带宽控制的方法,该方法可以由切片策略控制功能网元执行,也可以由切片策略控制功能网元的部件(例如处理器、芯片、或芯片系统等)执行。该方法可以通过以下步骤实现:切片策略控制功能网元确定参数,所述参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽;所述切片策略控制功能向接入网网元发送所述参数,所述参数用于所述接入网网元对经由所述接入网网元接入所述网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。通过切片策略控制功能网元确定并向接入网网元发送该参数,能够使得接入网网元根据该参数确定带宽阈值,并根据带宽阈值对经由该接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制,能够较大限度的提高终端或者会话的实际使用带宽,降低实际使用带宽与签约带宽配额的差值,弱化带宽配额碎片化的问题,实现切片租户内的用户实际体验的总带宽接近甚至达到实际签约值,从而提高切片的利用率,提高切片的带宽控制性能。
在一个可能的设计中,所述切片策略控制功能网元向接入网网元发送所述参数,包括:
所述切片策略控制功能网元接收来自接入和移动管理功能网元的所述网络切片的标识,或者,所述切片策略控制功能网元接收来自会话管理功能网元的所述网络切片的标识,或者,所述切片策略控制功能网元接收来自会话管理策略控制功能网元的所述网络切片的标识;所述切片策略控制功能根据所述网络切片的标识,向所述接入网网元发送所述参数。
在一个可能的设计中,切片策略控制功能网元在该参数更新时,可以向接入网网元发送更新后的参数。通过切片策略控制功能网元通过一次信令就可以将更新的参数下发给相关网元,进一步接入网网元获得该更新的参数,可以根据更新的参数,对经由接入网网元接入网络切片的会话进行带宽控制,能够节省信令开销,简化带宽控制的流程。
第四方面,提供一种切片带宽控制的方法,该方法可以由第一网元执行,也可以由第一网元的部件(例如处理器、芯片、或芯片系统等)执行。第一网元为接入和移动管理功能网元或者会话管理功能网元;该方法可以通过以下步骤实现:第一网元向切片策略控制功能网元发送标识信息,所述标识信息用于标识网络切片,所述第一网元接收来自所述切片策略控制功能网元的参数,所述参数用于指示所述网络切片内单个终端允许使用的平均带宽;所述第一网元向接入网网元发送所述参数,所述参数用于所述接入网网元对经由所述接入网网元接入所述网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。通过第一网元向切片策略控制功能网元发送标识信息,切片策略控制功能网元可以根据标识确定对应的网络切片的参数,通过切片策略控制功能网元确定并向接入网网元发送该参数,能够使得接入网网元根据该参数确定带宽阈值,并根据带宽阈值对经由该接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制,能够较大限度的提高终端或者会话的实际使用带宽,降低实际使用带宽与签约带宽配额的差值,弱化带宽配额碎片化的问题,实现切片租户内的用户实际体验的总带宽接近甚至达到实际签约值,从而提高切片的利用率,提高切片的带宽控制性能。
在一个可能的设计中,所述第一网元为所述接入和移动管理功能网元,所述接入和移动管理功能网元接收来自会话管理功能网元的与所述网络切片对应的会话建立响应;所述接入和移动管理功能网元向所述接入网网元发送所述参数。
第五方面,提供一种切片带宽控制的方法,该方法可以由第一网元执行,也可以由第一网元的部件(例如处理器、芯片、或芯片系统等)执行。第一网元为接入和移动管理功能网元或者会话管理功能网元;该方法可以通过以下步骤实现:第一网元向切片策略控制功能发送标识信息,所述标识信息用于标识网络切片,所述第一网元为接入和移动管理功能网元或者会话管理功能网元;所述第一网元接收来自所述切片策略控制功能网元的参数,所述参数用于指示所述网络切片内单个会话允许使用的平均带宽;所述第一网元向用户面管理功能网元发送所述参数,所述参数用于所述用户面管理功能网元对经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话进行带宽控制。通过第一网元向切片策略控制功能网元发送标识信息,切片策略控制功能网元可以根据标识确定对应的网络切片的参数,通过切片策略控制功能网元确定并向用户面管理功能网元发送该参数,能够使得用户面管理功能网元根据该参数确定带宽阈值,并根据带宽阈值对经由该用户面管理功能网元接入网络切片的会话进行带宽控制,能够较大限度的提高会话的实际使用带宽,降低实际使用带宽与签约带宽配额的差值,弱化带宽配额碎片化的问题,实现切片租户内的用户实际体验的总带宽接近甚至达到实际签约值,从而提高切片的利用率,提高切片的带宽控制性能。
在一个可能的设计中,所述第一网元为接入和移动管理功能网元,所述接入和移动管理功能网元接收与所述网络切片标识对应的会话建立请求;所述接入和移动管理功能网元基于所述会话建立请求,向所述用户面管理功能网元发送所述参数。
在一个可能的设计中,所述第一网元为会话管理功能网元,所述会话管理功能网元接收与所述网络切片标识对应的会话上下文建立请求;所述会话管理功能网元基于所述会话上下文建立请求,向所述UPF发送所述参数。
第六方面,提供一种切片带宽控制的装置,该装置具有实现上述第一方面和第一方面的任一种可能的设计中第一接入网网元行为的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中,该装置可以是芯片或者集成电路。
在一个可能的设计中,该装置包括存储器和处理器,存储器存储有一组程序,处理器用于执行存储器存储的程序,当程序被执行时,所述装置可以执行上述第一方面和第一方面的任一种可能的设计中所述的方法。
在一个可能的设计中,该装置还包括收发器,用于该装置与其它网元之间进行通信。
在一个可能的设计中,该装置为接入网网元。
第七方面,提供一种切片带宽控制的装置,该装置具有实现上述第二方面和第二方面的任一种可能的设计中用户面管理功能网元行为的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中,该装置可以是芯片或者集成电路。
在一个可能的设计中,该装置包括存储器和处理器,存储器存储有一组程序,处理器用于执行存储器存储的程序,当程序被执行时,所述装置可以执行上述第一方面和第一方面的任一种可能的设计中所述的方法。
在一个可能的设计中,该装置还包括收发器,用于该装置与其它网元之间进行通信。
在一个可能的设计中,该装置为用户面管理功能网元。
第八方面,提供一种切片带宽控制的装置,该装置具有实现上述第三方面和第三方面的任一种可能的设计中切片策略控制功能网元行为的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中,该装置可以是芯片或者集成电路。
在一个可能的设计中,该装置包括存储器和处理器,存储器存储有一组程序,处理器用于执行存储器存储的程序,当程序被执行时,所述装置可以执行上述第一方面和第一方面的任一种可能的设计中所述的方法。
在一个可能的设计中,该装置还包括收发器,用于该装置与其它网元之间进行通信。
在一个可能的设计中,该装置为切片策略控制功能网元。
第九方面,提供一种切片带宽控制的装置,该装置具有实现上述第四方面和第四方面的任一种可能的设计中第一网元行为的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中,该装置可以是芯片或者集成电路。
在一个可能的设计中,该装置包括存储器和处理器,存储器存储有一组程序,处理器用于执行存储器存储的程序,当程序被执行时,所述装置可以执行上述第一方面和第一方面的任一种可能的设计中所述的方法。
在一个可能的设计中,该装置还包括收发器,用于该装置与其它网元之间进行通信。
在一个可能的设计中,该装置为接入和移动管理功能网元或者会话管理功能网元。
第十方面,提供一种切片带宽控制的装置,该装置具有实现上述第五方面和第五方面的任一种可能的设计中第一网元行为的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中,该装置可以是芯片或者集成电路。
在一个可能的设计中,该装置包括存储器和处理器,存储器存储有一组程序,处理器用于执行存储器存储的程序,当程序被执行时,所述装置可以执行上述第一方面和第一方面的任一种可能的设计中所述的方法。
在一个可能的设计中,该装置还包括收发器,用于该装置与其它网元之间进行通信。
在一个可能的设计中,该装置为接入和移动管理功能网元或者会话管理功能网元。
第十一方面,提供一种芯片,该芯片与存储器相连或者该芯片包括存储器,用于读取并执行所述存储器中存储的软件程序,以实现如上述各方面和各方面的任一可能的设计中所述的方法。
第十二方面,提供了一种通信系统,该通信系统包括第六方面、第八方面或第九方面中任意两个或两个以上方面所述的装置;或者,该通信系统包括第七方面和第十方面所述的装置。
第十三方面,提供一种计算机存储介质,存储有计算机程序,该计算机程序包括用于执行上述各方面和各方面的任一可能的设计中方法的指令。
第十四方面,提供了一种计算机程序产品,当计算机读取并执行所述计算机程序产品时,使得上述各方面和各方面的任一可能的设计中所述的方法被执行。
附图说明
图1为本申请实施例中系统架构示意图之一;
图2为本申请实施例中系统架构示意图之二;
图3为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之一;
图4为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之二;
图5a为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之三;
图5b为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之四;
图5c为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之五;
图6为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之六;
图7为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之七;
图8为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之八;
图9为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之九;
图10为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之十;
图11a为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之十一;
图11b为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之十二;
图11c为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之十三;
图12为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之十四;
图13为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之十五;
图14为本申请实施例中切片带宽控制的方法的流程示意图之十六;
图15为本申请实施例中切片带宽控制的装置结构示意图之一;
图16为本申请实施例中切片带宽控制的装置结构示意图之二。
具体实施方式
本申请提供一种切片带宽控制的方法及装置,用以实现准确的带宽控制。其中,方法和设备是基于同一发明相同或相似构思的,由于方法及设备解决问题的原理相似,因此设备与方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。本申请实施例的描述中,“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。本申请中所涉及的多个是指两个或两个以上。另外,需要理解的是,在本申请的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
下面将结合附图,对本申请实施例进行详细描述。
本申请实施例提供的切片带宽控制的方法可以应用于第四代(4th generation,4G)通信系统,例如长期演进(long term evolution,LTE),也可以应用于第五代(5thgeneration,5G)通信系统,例如5G新空口(new radio,NR),或应用于未来的各种通信系统。
图1示例性示出了本申请实施例适用的一种系统架构示意图,本申请实施例并不限于图1所示的系统架构。图1所示的各个网元可以是硬件,也可以是从功能上划分的软件或者以上二者结合后的结构。如图1所示,本申请实施例提供的系统架构包括终端、接入网(access network,AN)网元、移动性管理网元(也可以称之为:移动性管理功能/移动性管理功能实体)、会话管理网元(也可以称之为:会话管理功能/会话管理功能实体)、用户面网元(也可以称之为:用户面功能/用户面功能实体)、策略控制网元(或策略控制功能/策略控制功能实体)。其中图1中所示的网元既可以是4G架构中的网元、还可以是5G架构中的网元。
需要说明的是,本申请实施例中所述的网元还可以称为功能或功能实体,例如,移动性管理网元还可以称为移动性管理功能或移动性管理功能实体,会话管理网元还可以称为会话管理功能或会话管理功能实体,策略控制网元还可以称为策略控制功能或策略控制功能实体。
各个网元的名称在本申请中不做限定,本领域技术人员可以将上述网元的名称更换为其它名称而执行相同的功能,均属于本申请保护的范围。各个网元或设备的功能如下所述。
终端,又称之为用户设备(user equipment,UE)、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)等,是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备。例如,终端包括具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前,终端可以是:手机(mobilephone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备(例如智能手表、智能手环、计步器等),车载设备(例如,汽车、自行车、电动车、飞机、船舶、火车、高铁等)、虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、智能家居设备(例如,冰箱、电视、空调、电表等)、智能机器人、车间设备、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端,或智慧家庭(smart home)中的无线终端、飞行设备(例如,智能机器人、热气球、无人机、飞机)等。终端设备还可以是其他具有终端设备功能的设备,例如,终端还可以是设备到设备(device to device,D2D)通信、车联网或M2M通信中担任终端设备功能的设备。特别地,在网络设备间进行通信的时候,担任终端设备功能的网络设备也可以看作是终端设备。
AN网元,为无线接入网(radio access network,RAN)中的节点,又可以称为基站,还可以称为RAN节点(或设备)。目前,一些AN网元的举例为:下一代基站(next generationnodeB,gNB)、下一代演进的基站(next generation evolved nodeB,Ng-eNB)、传输接收点(transmission reception point,TRP)、演进型节点B(evolved Node B,eNB)、无线网络控制器(radio network controller,RNC)、节点B(Node B,NB)、基站控制器(base stationcontroller,BSC)、基站收发台(base transceiver station,BTS)、家庭基站(例如,homeevolved NodeB,或home Node B,HNB)、基带单元(base band unit,BBU),或无线保真(wireless fidelity,Wifi)接入点(access point,AP),AN网元,还可以是卫星,卫星还可以称为高空平台、高空飞行器、或卫星基站。AN网元也可以是非3GPP网络互通功能网元(Non-3GPP interworking function,N3IWF)、或可信非3GPP网关功能网元(trusted Non-3GPP gateway function)TNGF。AN网元还可以是其他具有网络设备功能的设备,例如,AN网元还可以是设备到设备(device to device,D2D)通信、车联网或机器到机器(machine tomachine,M2M)通信中担任网络设备功能的设备。AN网元还可以是未来通信系统中任何可能的网络设备。
移动性管理网元,可以是5G中的接入与移动性管理功能(access and mobilitymanagement function,AMF)网元;还可以是4G中服务网关(Serving GateWay,SGW)的控制面功能(SGW-C)或移动性管理实体(mobility management entity,MME);或者是以上网元融合后形成的控制功能的全部或部分。移动性管理网元负责移动网络中终端的接入与移动性管理。其中,AMF,负责终端的接入与移动性管理,NAS消息路由,SMF选择等。AMF可以作为中间网元,用来传输终端和SMF之间的会话管理消息。
会话管理网元,负责转发路径管理,如向用户面网元下发报文转发策略,指示用户面网元根据报文转发策略进行报文处理和转发。会话管理网元可以是5G中的会话管理功能(session management function,SMF)网元,负责会话管理,如会话创建/修改/删除,用户面网元选择以及用户面隧道信息的分配和管理等。会话管理网元还可以是4G中的服务网关的控制面功能(SGW-C)或分组数据网(packet data network,PDN)网关(gate way,GW)的控制面功能(PGW-C),会话管理网元还可以是SMF和PGW-C网元融合后形成的控制功能的全部或部分。
用户面网元,可以是5G架构中的用户面功能(user plane function,UPF),如图2所示。UPF负责报文处理与转发。用户面网元还可以是PGW的转发面功能(PGW-U)、SGW的转发面功能(SGW-U)、路由器、交换机等物理或虚拟的转发设备。
策略控制功能,可以是5G架构中的策略控制功能(policy control function,PCF)实体,可用于负责策略控制决策等功能。
PCF可以包括会话管理策略控制功能(session management policy controlfunction,SM PCF),还可以包括接入与移动性管理策略控制功能(access and mobilitymanagement policy control function,AM PCF)网元。与SMF连接的PCF为SM PCF,与AMF连接的PCF为AM PCF。在实际部署中,两者可能合一部署,也可能单独部署,本发明对此不做限制。
示例性的,图1所示的系统架构可以是如图2所示的5G的系统架构。AN网元与AMF之间通过N2接口相连。终端与AMF之间通过N1接口相连。UPF与AN网元之间通过N3接口相连,UPF与SMF之间通过N4接口相连。接口名称只是一个示例说明,本申请实施例对此不作具体限定。
图1和图2所示的架构是一种示例,图1和图2的架构中还可以包括更多或更少的网元。
为更好的理解本申请实施例提供的方法,首先对网络切片做介绍。
网络切片是一个具备特定网络特性的逻辑网络,是满足第三代合作伙伴计划(third generation partnership project,3GPP)提出的5G移动通信系统关于网络差异化需求的关键技术。目前,3GPP协议定义的网络切片有三种类型,分别是增强移动宽带(enhanced mobile broadband,eMBB)、低时延高可靠(ultra-reliable low latencycommunications,uRLLC)和大规模物联网(massive Internet of Things,mIoT)。不同网络切片的网络特征不同。例如,eMBB类型的网络切片要求具备支持大带宽和低时延业务的特征。uRLLC类型的网络切片要求具备高可靠性和低时延业务的特征。每种网络切片类型针对特定的业务类型。例如:eMBB切片类型针对高数据速率、移动性高的业务;uRLLC切片可以用于处理高可靠性并且低延时的通信场景;mIoT切片可以服务于数量多、小数据量、可容忍时延和不频繁接入的业务(如传感器、穿戴设备业务)。
网络切片支持的应用业务种类、端到端时延、单终端最大速率等,这些都属于网络切片的特征属性,依赖于切片的设计。运营商根据客户订单,在通信网络的物理基础设施上为客户创建出来的一个网络切片时,运营商和客户往往会根据业务需求签署网络切片的SLA。SLA中一般会包括网络切片支持的一些技术指标,称为SLS。网络切片常见的SLS除了上述特征属性外,还包括网络切片规模的属性。网络切片规模的属性可以包括下述规格参数的一个或多个:注册接入的终端数量,即支持接入到网络切片的注册的终端的数量;建立的会话连接数量,即支持同时处于连接状态的会话数量;切片的最大流量带宽,即网络切片到客户的数据网络之间支持的最大业务流量;终端密度,即每单位面积允许注册接入的终端数量,或者每单位面积允许处于会话连接状态的终端数量。
下面介绍网络切片中带宽控制的一个可选实施例。
客户订购网络切片后,网络运营商完成网络切片的创建和部署,然后在用户数据库(user data repository,UDR)中增加网络切片的控制数据,比如,网络切片的最大终端数,最大会话连接数,切片最大流量带宽(或称为切片带宽总配额)。PCF使用上述UDR数据执行切片SLS策略控制,PCF在会话管理流程中控制当前授权的带宽总和不超过切片带宽总配额。在上述方案中,PCF主要基于终端粒度或者会话粒度执行带宽控制,即在用户建立会话时基于可用带宽配额调整单个终端或单个会话中所下发的授权带宽参数。
基于终端粒度或者会话粒度,根据可用带宽配额调整单个终端或单个会话中所下发的授权带宽参数,终端或者会话使用的实际带宽不一定能够达到授权带宽,也就是PCF为终端或者会话下发的带宽授权值不能处于满载状态,形成带宽配额碎片化,这样将会导致切片租户内的用户实际体验的总带宽不能达到实际签约值,从而切片的带宽控制性能比较低,切片带宽的利用率比较低。
基于此,本申请实施例提供一种切片带宽控制的方法,以期提高切片带宽的利用率和提高带宽控制性能。该方法可能涉及一些网元,例如切片策略控制功能网元(slicePCF)、终端、接入网网元、会话管理功能网元(SMF)、接入和移动管理功能网元(AMF)、用户面管理功能网元(UPF)或会话管理策略控制功能网元(SM PCF)。
如图3所示,本申请实施例提供的切片带宽控制的方法的具体流程如下所述。该方法可能涉及的网元包括接入网网元、SMF和AMF,为作区分,接入网网元例如可以记为第一接入网网元。
S301、第一接入网网元获取参数。
该参数可以用于指示用户平均切片带宽配额,用户平均切片带宽配额即网络切片内单个终端允许使用的平均带宽。也可以认为该参数为网络切片内单个终端允许使用的平均带宽。
S302、第一接入网网元根据该参数和经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量,确定带宽阈值。带宽阈值也可以称为带宽上限。该带宽阈值为经由第一接入网网元接入网络切片的会话中的业务流允许使用的带宽阈值。
S303、第一接入网网元根据该带宽阈值,对经由第一接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。
通过第一接入网网元根据带宽阈值,对经由第一接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制,能够较大限度的提高终端的实际使用带宽,降低实际使用带宽与签约带宽配额的差值,弱化带宽配额碎片化的问题,实现切片租户内的用户实际体验的总带宽接近甚至达到实际签约值,从而提高切片的利用率,提高切片的带宽控制性能。
举例来说,假设用户平均切片带宽配额为10MB,经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量为10,经由第一接入网网元接入网络切片的终端包括终端1、终端2和终端3。如果基于终端粒度下发授权带宽参数,每个终端在网络切片内允许使用10MB的带宽,假设终端1的实际带宽为8MB,终端1的实际带宽不能达到10MB,假设终端2的实际带宽为7MB,终端2的实际带宽不能达到10MB,那么将造成至少5MB的带宽浪费。假设终端3的带宽需求为15MB,由于10MB带宽配额的限制,该终端3只能使用实际带宽为10MB,不能满足终端3的带宽需求。从而,导致切片租户内的用户实际体验的总带宽不能达到实际签约值,切片的带宽控制性能比较低,切片带宽的利用率比较低。使用图3实施例,第一接入网网元根据网络切片内单个终端允许使用的平均带宽和经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量,确定带宽阈值。假设,确定带宽阈值为网络切片内单个终端允许使用的平均带宽和经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量的乘积,则为10MB*10=100MB。那么第一接入网网元根据100MB的带宽阈值,对10个终端的会话的业务流进行带宽控制,那么终端1、终端2和终端3都可以按照实际带宽需求分配带宽,例如,终端1的实际带宽可以是8MB,终端2的实际带宽可以是7MB,终端3的实际带宽可以是13MB。这样,不仅能够较大限度的提高终端或者会话的实际使用带宽,降低实际使用带宽与签约带宽配额的差值,弱化带宽配额碎片化的问题,实现切片租户内的用户实际体验的总带宽接近甚至达到实际签约值,从而提高切片的利用率,提高切片的带宽控制性。
下面对图3实施例的一些可选实现方式进行说明。
带宽阈值可以根据网络切片内单个终端允许使用的平均带宽与经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量确定,例如,带宽阈值可以是网络切片内单个终端允许使用的平均带宽与经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量的乘积。第一接入网网元将网络切片内单个终端允许使用的平均带宽与经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量的乘积,确定为带宽阈值。设带宽阈值用T表示,经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量用N表示,网络切片内单个终端允许使用的平均带宽用A表示,则T=A*N。可以理解的是,T与A和N之间的关系表达式可以经过一些变形,即带宽阈值、网络切片内单个终端允许使用的平均带宽、以及经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量之间的关系,还可以通过T=A*N的一些变形的公式来表示,例如,参数A和/或参数N前增加系数,又例如,在A和N的乘积基础上增加偏移值。
以下对S303中,第一接入网网元进行带宽控制的可选实现方式进行说明。
可选的,第一接入网网元可以根据业务流的优先级处理业务流。比如,按照业务流的优先级由高到低的顺序分配带宽,对优先级高的业务流优先分配带宽。假设经由第一接入网网元接入网络切片的终端包括终端1、终端2和终端3,带宽阈值为100MB,终端1、终端2和终端3的优先级由高到低为终端3、终端2和终端1,终端3的带宽需求为15MB,终端1和终端2的带宽需求分别为8MB和7MB。第一接入网网元基于100MB优先为终端1分配15MB,按优先级顺序依次为终端2和终端1的分别分配8MB和7MB。
带宽阈值充沛时,即带宽阈值大于或等于业务流的带宽时,第一接入网网元可以为经由第一接入网网元接入网络切片的所有终端分配带宽。当业务流的总带宽大于带宽阈值时,第一接入网网元可以进行丢包处理,其中,若业务流为一个,则总带宽为该一个业务流的带宽;或者,若业务流为多个,该总带宽为这多个业务流的带宽之和。假设第一接入网网元将100MB的带宽还优先分配给其它终端73MB,其它终端的优先级高于终端1的优先级,那么还剩27MB带宽的情况下,为终端3分配15MB,为终端2分配8MB,还剩4MB,为终端1分配该剩余的4MB,终端1的会话的业务流的(7-4)=3MB的数据包进行丢包处理。
S301中第一接入网网元获取参数,根据参数的来源,可以有以下几种情况,分别通过S301-a、S301-b、和S301-c实现。
S301-a:SMF向第一接入网网元发送该参数,对应地,第一接入网网元接收来自SMF的该参数。
S301-b:AMF向第一接入网网元发送该参数,对应地,第一接入网网元接收来自AMF的该参数。
S301-c:第二接入网网元向第一接入网网元发送该参数,对应地,第一接入网网元接收来自第二接入网网元的该参数。
终端具有移动性,当终端发生小区切换时,可能由第二接入网网元切换至第一接入网网元,假设第二接入网网元已经获取到该参数,那么在小区切换过程中,第二接入网网元可以将该参数发送给第一接入网网元。其中,第二接入网网元获取参数的方式可以参考第一接入网网元获取参数的方式。
本申请以下实施例中,方法的执行网元包括切片策略控制功能网元(slice PCF),切片策略控制功能网元也可以称为切片配额集中控制单元、切片配额集中控制点、切片配额集中控制中心、切片配额集中控制节点或切片配额控制单元等。切片策略控制功能网元用于集中管理切片配额,向其他网元下发带宽配额的参数等信息。切片策略控制功能网元也可以是其他逻辑网元,例如限额控制功能(quota control function,QCF)网元、或者切片限额管理(slice quota management,SQM)网元。切片策略控制功能网元也可以是新定义的功能网元。
如图4所示,本申请实施例提供的切片带宽控制的方法的具体流程如下所述。图4实施例可以与图3实施例结合,也可以单独形成本申请需要保护的方案。该方法可能涉及的网元包括slice PCF、接入网网元、SMF、AMF和SM PCF。
S401、slice PCF确定参数。
其中,参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽,参数的概念和用途可以参考图3实施例中对参数的相关描述。
S402、slice PCF向接入网网元发送该参数。
该参数可以用于接入网网元对经由接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。
slice PCF在该参数更新时,可以向接入网网元发送更新后的参数,发送流程与初次发送参数的流程相同。例如,slice PCF可以在有新的用户接入时,并且基于当前为用户分配的总带宽配额不足以供新用户接入后所有用户使用时,可以重新分配带宽配额,并基于新的带宽总配额,和新的用户数量,确定新的用户平均切片带宽配额。slice PCF也可以在切片签约配额发生变更时,更新用户平均切片带宽配额。总之,slice PCF可以基于本地决策确定更新用户平均切片带宽配额,也可以根据外部输入的信息触发更新用户平均切片带宽配额。假设slice PCF在有新用户接入或者新会话建立时,确定需要更新用户平均切片带宽配额,则slice PCF在向该用户或者该会话相关的网元返回更新后的参数时,也会向其他网元发送更新后的参数。
在终端粒度进行带宽配额分配的方案中,在PCF判断可用带宽配额不足时,需要调整已授权带宽值,由于不同终端可能由不同的PCF提供服务,且用户数量较多时将导致不同PCF之间的交互过于复杂,本申请实施例提供的方案,通过slice PCF通过一次信令就可以将更新的参数下发给相关网元,进一步接入网网元获得该更新的参数,可以根据更新的参数,对经由接入网网元接入网络切片的会话进行带宽控制,能够节省信令开销,简化带宽控制的流程。
可选的,slice PCF向接入网网元发送该参数,可以直接发送也可以间接发送。其中,间接发送可以是slice PCF经由其它网元向接入网网元发送该参数,其它网元例如可以是AMF或SMF,也可以是SM PCF或AM PCF。也可以是经由SM PCF和SMF两个网元,也可以是经由AM PCF和AMF两个网元发送给接入网网元。
通过slice PCF确定并向接入网网元发送该参数,能够使得接入网网元根据该参数确定带宽阈值,并根据带宽阈值对经由该接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制,能够较大限度的提高终端或者会话的实际使用带宽,降低实际使用带宽与签约带宽配额的差值,弱化带宽配额碎片化的问题,实现切片租户内的用户实际体验的总带宽接近甚至达到实际签约值,从而提高切片的利用率,提高切片的带宽控制性能。
下面对图4实施例的一些可选实现方式进行说明。
首先对slice PCF确定参数的可选实现方式进行说明。
slice PCF可以基于一些信息确定该参数,例如,slice PCF根据切片历史统计数据、网络数据分析功能(network data analytics function,NWDAF)分析、运营商策略等输入信息,确定该参数。切片历史统计数据可以是终端的位置信息,也可以是带宽的使用情况。NWDAF分析可以是指分析网络切片的负荷情况,也可以是指用户业务的体验情况。
slice PCF可以根据其他更多或更少的信息确定该参数,也可以通过任意方式确定该参数。
slice PCF可以预先配置好该参数,例如可以预先将参数确定并存储下来。
以下介绍slice PCF向接入网网元发送该参数的几种可能的触发时机,通过S401-1、S401-2、S401-3表示。在S401之后S402之前还可能包括S401-1、S401-2或S401-3中的任意一种情况。
S401-1、AMF向slice PCF发送网络切片的标识;对应地,slice PCF接收来自AMF的网络切片的标识。
S401-2、SMF向slice PCF发送网络切片的标识;对应地,slice PCF接收来自SMF的网络切片的标识。
S401-3、SM-PCF向slice PCF发送网络切片的标识;对应地,slice PCF接收来自SM-PCF的网络切片的标识。
slice PCF在接收到网络切片的标识后,根据网络切片的标识,向接入网网元发送该参数。网络切片的标识可以是单个网络分片选择辅助信息(single network sliceselection assistance information,S-NSSAI)。
可选的,网络切片的标识可以携带于一个触发信息中,该触发信息用于触发slicePCF向接入网网元发送该参数。该触发信息可以是与某一个终端相关的信息,例如,终端在接入网络切片相关的信息,又例如,终端建立会话的相关信息,如PDU Session ID。该触发信息还可以携带终端的标识,终端的标识例如可以是真实身份称为订阅永久标识(subscription permanent identifier,SUPI)、通用公共签约标识(generic publicsubscription identifier,,GPSI)等信息。
基于图4实施例,根据涉及的网元的不同,以下对几种可能情况下的实施例分别进行介绍。
如图5a所示,切片带宽控制方法的流程可以如下所述。
S501a、slice PCF确定参数。
该步骤与S401相同。
S502a、SM PCF向slice PCF发送标识信息,该标识信息用于标识网络切片;对应地,slice PCF接收来自SM PCF的该标识信息。
S503a、slice PCF根据该标识信息,向SM PCF发送该参数,对应地,SM PCF接收来自slice PCF的该参数。
S504a、SM PCF向接入网网元发送该参数;对应地,接入网网元接收来自SM PCF的该参数。该参数用于接入网网元对经由接入网网元接入该网络切片的会话中的业务流进行带宽控制,参数的概念和用途可以参考图3实施例中对参数的相关描述。
可选的,SM PCF可以向SMF发送该参数,SMF接收来自SM PCF的该参数,SMF向接入网网元发送该参数,接入网网元接收来自SMF的该参数。
如图5b所示,切片带宽控制方法的流程也可以如下所述。
S501b、slice PCF确定参数。
该步骤与S401相同。
S502b、SMF向slice PCF发送标识信息,该标识信息用于标识网络切片;对应地,slice PCF接收来自SMF的该标识信息。
S503b、slice PCF根据该标识信息,向SMF发送该参数,对应地,SMF接收来自slicePCF的该参数。
S504b、SMF向接入网网元发送该参数;对应地,接入网网元接收来自SMF的该参数。该参数用于接入网网元对经由接入网网元接入该网络切片的会话中的业务流进行带宽控制,参数的概念和用途可以参考图3实施例中对参数的相关描述。
如图5c所示,切片带宽控制方法的流程也可以如下所述。
S501c、slice PCF确定参数。
该步骤与S401相同。
S502c、AMF向slice PCF发送标识信息,该标识信息用于标识网络切片;对应地,slice PCF接收来自AMF的该标识信息。
S503c、slice PCF根据该标识信息,向AMF发送该参数,对应地,AMF接收来自slicePCF的该参数。
S504c、AMF向接入网网元发送该参数;对应地,接入网网元接收来自AMF的该参数。该参数用于接入网网元对经由接入网网元接入该网络切片的会话中的业务流进行带宽控制,参数的概念和用途可以参考图3实施例中对参数的相关描述。
可选的,SMF可以向AMF发送与网络切片对应的会话建立响应,AMF接收来自SMF的与网络切片对应的会话建立响应。AMF在接收到来自SMF的与网络切片对应的会话建立响应后,向接入网网元发送该参数。
可选的,SM PCF向SMF发送与网络切片对应的会话建立响应,SMF接收该与网络切片对应的会话建立响应,SMF向AMF发送与网络切片对应的会话建立响应,AMF接收来自SMF的与网络切片对应的会话建立响应。AMF在接收到来自SMF的与网络切片对应的会话建立响应后,向接入网网元发送该参数。
以下结合具体的应用场景,对本申请实施例提供的切片带宽控制的方法做进一步详细的描述。
场景一:如图6所示,切片带宽控制的方法的具体流程如下所述。
S601、slice PCF确定参数。
其中,参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽。
该步骤与S401相同。
S602、终端向AMF发送协议数据单元(protocol data unit,PDU)会话建立请求,AMF接收来自终端的该PDU会话建立请求。
其中,终端可以经由接入网设备向AMF发送该PDU会话建立请求。该PDU会话建立请求可以携带该PDU会话对应的DNN,还可以携带该PDU会话对应的网络切片的标识,网络切片的标识例如为S-NSSAI。
S603、AMF向SMF发送PDU会话上下文建立请求,SMF接收来自AMF的PDU会话上下文建立请求。SMF向SM PCF发送会话管理策略关联建立请求,SM PCF接收来自SMF的会话管理策略关联建立请求。PDU会话上下文建立请求和会话管理策略关联建立请求中均可以携带PDU会话对应的DNN,还可以携带该PDU会话对应的网络切片的标识,网络切片的标识例如为S-NSSAI。
S604、SM PCF向slice PCF发送用户接入事件通知,slice PCF接收来自SM PCF的该用户接入事件通知。
用户接入事件通知还可以称为其它的名称,本申请不作限定。
用户接入事件通知中包括网络切片的标识,例如S-NSSAI;用户接入事件通知还可以包括以下任意一个或多个信息:终端的标识,例如SUPI;PDU会话的标识(PDU sessionID)。
该步骤可以对应S502a。
S605、slice PCF确定参数。
slice PCF可以基于当前接入网络切片的用户数和切片带宽配额,确定参数。其中,切片带宽配额为slice PCF为接入网络切片的所有用户提供的切片带宽,该切片带宽配额可以小于或等于切片的最大流量带宽。例如,切片的最大流量带宽为1000MB,切片带宽配额为800MB,即slice PCF为接入网络切片的所有用户提供800MB的切片带宽,该800MB的切片带宽可以供接入网络切片的用户使用。假设有50个用户接入网络切片,那么用户平均切片带宽配额可以是800MB除以50得到的值,即16MB。网络切片内单个终端允许使用的平均带宽为16MB。当然,slice PCF还可以设置用户平均切片带宽配额的值为小于或等于16MB的任意值。随着新用户的接入,或者新会话的建立,slice PCF会判断切片带宽配额的剩余量是否足以为新用户分配。如果是,则直接使用已经配置好的用户平均切片带宽配额,否则更新用户平均切片带宽配额。例如,用户平均切片带宽配额设置为10MB,当前已接入的50个用户的实际带宽为50*10MB=500MB,小于800MB。那么,在网络切片接入新用户时,接入该网络切片的总用户数也会发生改变,在总用户的带宽分配总额不超过800MB,slice PCF可以使用已经配置好的用户平均切片带宽配额;当总用户的带宽分配总额超过800MB时,slice PCF需要更新切片带宽配额,进一步地,根据更新的切片带宽配额和当前的总用户数,更新用户平均切片带宽配额。
本步骤为可选步骤,也可以省略,那么slice PCF还可以继续使用S601确定的参数。
S606、slice PCF向SM PCF返回响应消息,对应地,SM PCF接收来自slice PCF的响应消息。
响应消息中携带该参数,或者响应消息中携带用户平均切片带宽配额。
可选的,slice PCF判断是否向SM PCF提供过该参数,如果提供过,则省略S605,即slice PCF不向SM PCF返回响应消息。在该终端建立PDU会话之前,可能有其它终端通过该SM PCF建立PDU会话,那么该SM PCF在历史过程中,会根据其它终端的PDU会话会向slicePCF请求过该参数,这种情况下,slice PCF确定向SM PCF提供过该参数,则不会再次提供。可以理解为,该参数是以SM PCF节点为粒度提供的,并不是以会话粒度提供的。
该步骤可以对应S503a。
S607、SM PCF向SMF返回策略关联建立响应,对应地,SMF接收来自SM PCF的该策略关联建立响应。该策略关联建立响应中携带该参数。SMF可以向AMF发送PDU会话上下文建立响应,AMF接收来自SMF的该PDU会话上下文建立响应。PDU会话上下文建立响应中携带该参数。
类似的,SM PCF判断是否向SMF提供过该参数,如果提供过,则省略S607,即SM PCF向SMF返回策略关联建立响应中不携带该参数。在该终端建立PDU会话之前,可能有其它终端通过该SMF建立PDU会话,那么该SMF在历史过程中,会根据其它终端的PDU会话获取过该参数,这种情况下,SM PCF确定向SMF提供过该参数,则不会再次提供。可以理解为,该参数是以SMF节点为粒度提供的,并不是以会话粒度提供的。
S608、SMF向接入网网元发送参数,对应地,接入网网元接收来自SMF的参数。
如果SMF在S606接收的PDU会话上下文建立响应包含参数,则SMF向接入网网元发送PDU会话上下文建立响应中携带的参数。如果SMF在S606接收的PDU会话上下文建立响应不包含参数,也就是SMF在历史过程中已经从SM PCF获取过参数,则SMF向接入网网元发送历史过程中获取的参数。
该步骤可以对应于图3实施例中的S301-a。
SMF可以通过N2 SM消息发送该参数,该N2 SM消息中还可以携带网络切片的标识,例如S-NSSAI信息。该参数可以在服务质量(quality of service,QoS)配置文件(profile)里。
S607~S608可以对应于S504a。
S609、SMF向终端发送PDU会话建立响应,对应地,终端接收来自SMF的该PDU会话建立响应。
该步骤为本申请实施例的可选步骤。
S610、接入网网元根据该参数,对经由该接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。
本步骤接入网网元执行的操作,可以参考图3实施例中第一接入网网元的操作,例如可以参考S302和S303的对应步骤,重复之处不再赘述。
S611、slice PCF在参数更新时,向SM PCF发送更新后的参数。
参数为用户平均切片带宽配额,或者参数用于指示用户平均切片带宽配额。slicePCF确定更新用户平均切片带宽配额,就会向SM PCF发送更新的用户平均切片带宽配额。slice PCF可以基于本地决策确定更新用户平均切片带宽配额,或者也可能根据外部输入的信息触发更新用户平均切片带宽配额。
假设slice PCF在有新用户接入或者新会话建立时,确定需要更新用户平均切片带宽配额,则slice PCF在向该用户或者该会话相关的SM PCF返回更新后的参数时,也会向其他SM PCF发送更新后的参数。
本步骤可以参考图4实施例中slice PCF更新参数的相关描述,重复之处在此不再赘述。
S612、SM PCF向SMF发送更新的参数,对应地,SMF接收来自SM PCF的该更新的参数。
本步骤可以类似于S607,可以参考S607的描述。
S613、SMF向接入网网元发送更新的参数,对应地,接入网网元接收来自SMF的更新的参数。
本步骤可以类似于S608,可以参考S608的描述。
场景二:
SMF可以不需要通过SM PCF而直接与Slice PCF进行交互。在这种场景下,在图6实施例的基础上可以通过图7实施例来实现切片带宽控制的方法。
S701、slice PCF确定参数。
其中,参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽。
该步骤与S401相同。
S702、终端向AMF发送PDU会话建立请求,AMF接收来自终端的该PDU会话建立请求。
其中,终端可以经由接入网设备向AMF发送该PDU会话建立请求。该PDU会话建立请求可以携带该PDU会话对应的DNN,还可以携带该PDU会话对应的网络切片的标识,网络切片的标识例如为S-NSSAI。
S703、AMF向SMF发送PDU会话上下文建立请求,SMF接收来自AMF的该PDU会话上下文建立请求。PDU会话上下文建立请求中可以携带PDU会话对应的DNN,还可以携带该PDU会话对应的网络切片的标识,网络切片的标识例如为S-NSSAI。
S704、SMF向slice PCF发送用户接入事件通知,slice PCF接收来自SMF的该用户接入事件通知。
用户接入事件通知还可以称为其它的名称,本申请不作限定。
用户接入事件通知中包括网络切片的标识,例如S-NSSAI;用户接入事件通知还可以包括以下任意一个或多个信息:终端的标识,例如SUPI;PDU会话的标识(PDU sessionID)。
本步骤可以对应于S502b。
S705、slice PCF确定参数。
该步骤可以参考S605的描述,与S605相同。
本步骤为可选步骤,也可以省略,那么slice PCF还可以继续使用S701确定的参数。
S706、slice PCF向SMF返回响应消息,对应地,SMF接收来自slice PCF的响应消息。
响应消息中携带该参数,或者响应消息中携带用户平均切片带宽配额。
可选的,slice PCF判断是否向SMF提供过该参数,如果提供过,则省略S706,即slice PCF不向SMF返回响应消息。在该终端建立PDU会话之前,可能有其它终端通过该SMF建立PDU会话,那么该SMF在历史过程中,会根据其它终端的PDU会话会向slice PCF请求过该参数,这种情况下,slice PCF确定向SMF提供过该参数,则不会再次提供。可以理解为,该参数是以SMF节点为粒度提供的,并不是以会话粒度提供的。
本步骤可以对应于S503b。
S707、SMF向接入网网元发送参数,对应地,接入网网元接收来自SMF的参数。
如果SMF在S706接收的响应消息中包含参数,则SMF向接入网网元发送该响应消息中携带的参数。如果SMF在S706接收的响应消息中不包含参数,也就是SMF在历史过程中已经从slice PCF获取过参数,则SMF向接入网网元发送历史过程中获取的参数。
该步骤可以对应于图3实施例中的S301-a。本步骤也可以对应于S504b。
SMF可以通过N2 SM消息发送该参数,该N2 SM消息中还可以携带网络切片的标识,例如S-NSSAI信息。该参数可以在服务质量(quality of service,QoS)配置文件(profile)里。
S708、SMF向终端发送PDU会话建立响应,对应地,终端接收来自SMF的该PDU会话建立响应。
该步骤为本申请实施例的可选步骤。
S709、接入网网元根据该参数,对经由该接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。
本步骤接入网网元执行的操作,可以参考图3实施例中第一接入网网元的操作,例如可以参考S302和S303的对应步骤,重复之处不再赘述。
S710、slice PCF在参数更新时,向SMF发送更新后的参数。
参数为用户平均切片带宽配额,或者参数用于指示用户平均切片带宽配额。slicePCF确定更新用户平均切片带宽配额,就会向SMF发送更新的用户平均切片带宽配额。slicePCF可以基于本地决策确定更新用户平均切片带宽配额,或者也可能根据外部输入的信息触发更新用户平均切片带宽配额。
假设slice PCF在有新用户接入或者新会话建立时,确定需要更新用户平均切片带宽配额,则slice PCF在向该用户或者该会话相关的SMF返回更新后的参数时,也会向其他SMF发送更新后的参数。
本步骤可以参考图4实施例中slice PCF更新参数的相关描述,重复之处在此不再赘述。
本步骤可以类似于S706,可以参考S706的描述。
S711、SMF向接入网网元发送更新的参数,对应地,接入网网元接收来自SMF的更新的参数。
本步骤可以类似于S707,可以参考S707的描述。
场景三,如图8所示,切片带宽控制的方法的具体流程如下所述。
S801、slice PCF确定参数。
其中,参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽。
该步骤与S401相同。
S802、AMF向slice PCF发送标识信息,该标识信息用于标识网络切片;对应地,slice PCF接收来自AMF的该标识信息。
AMF可以向slice PCF发送用户接入事件通知,用户接入事件通知还可以称为其它的名称,本申请不作限定。用户接入事件通知中包括网络切片的标识,例如S-NSSAI。用户接入事件通知还可以包括以下任意一个或多个信息:终端的标识,例如SUPI;数据网络名称(data network name,DNN)。AMF向slice PCF发送标识信息,可以通过AM PCF向slice PCF发送标识信息。AM PCF在漫游场景包括访问PCF(Visited-PCF)和家庭PCF(Home-PCF),AMF向slice PCF发送标识信息,也可以通过V-PCF和H-PCF发送标识信息。
本步骤可以对应于S502c。
AMF可以在用户接入切片后,向slice PCF发送用户接入事件通知。例如,终端向AMF发送注册请求,AMF接收来自终端的注册请求,注册请求中携带目标网络切片的标识,例如目标S-NSSAI,AMF确定目标S-NSSAI需要做带宽控制。AMF基于本地配置、用户签约、NSSF交互,为终端确定了允许接入的(Allowed)NSSAI列表,该NSSAI列表中包含上述目标S-NSSAI。
AMF可以确定Allowed NSSAI列表中需要做带宽控制的网络切片,去这些网络切片对应的slice PCF请求参数,即请求用户平均切片带宽配额。
S803、slice PCF向AMF返回响应消息,对应地,AMF接收来自slice PCF的响应消息。
响应消息中携带该参数,或者响应消息中携带用户平均切片带宽配额。
本步骤可以对应于S503c。
可选的,slice PCF判断是否向AMF提供过该参数,如果提供过,则省略S803,即slice PCF不向AMF返回响应消息。在该终端接入网络切片之前,可能有其它终端通过该AMF接入该网络切片,那么该AMF在历史过程中,会根据其它终端的注册请求向slice PCF请求过该参数,这种情况下,slice PCF确定向AMF提供过该参数,则不会再次提供。可以理解为,该参数是以AMF节点为粒度提供的,并不是以终端粒度提供的。
slice PCF向AMF返回响应消息,可以通过AM PCF向AMF返回响应消息,也可以通过V-PCF和H-PCF向AMF返回响应消息。
S804、终端向AMF发送PDU会话建立请求,AMF接收来自终端的该PDU会话建立请求。
其中,终端可以经由接入网设备向AMF发送该PDU会话建立请求。该PDU会话建立请求可以携带该PDU会话对应的DNN,还可以携带该PDU会话对应的网络切片的标识,网络切片的标识例如为S-NSSAI。
S805、AMF向SMF发送PDU会话上下文建立请求,SMF接收来自AMF的PDU会话上下文建立请求。SMF向SM PCF发送会话管理策略关联建立请求,SM PCF接收来自SMF的会话管理策略关联建立请求。PDU会话上下文建立请求和会话管理策略关联建立请求中均可以携带PDU会话对应的DNN,还可以携带该PDU会话对应的网络切片的标识,网络切片的标识例如为S-NSSAI。
S806、SM PCF向SMF返回响应消息,也可以称为策略关联建立响应;SMF接收来自SMPCF的该响应消息。
该响应消息中可以携带终端所允许使用的会话(session)级的聚合带宽限制参数:会话最大聚合带宽(session-aggregate maximum bit rate,session-AMBR),还可以携带业务级的带宽限制参数保证比特率(guaranteed bit rate,GBR)、还可以携带业务级的带宽限制参数最大带宽(maximum bitrate,MBR)。SMF向AMF返回PDU会话上下文建立响应,对应地,AMF接收来自SMF的该PDU会话上下文建立响应,该PDU会话上下文建立响应中可以携带终端所允许使用的会话(session)级的聚合带宽限制参数session-AMBR,还可以携带业务级的带宽限制参数GBR、还可以携带业务级的带宽限制参数MBR。
S807、AMF向接入网网元发送该参数;对应地,接入网网元接收来自AMF的该参数。该参数用于接入网网元对经由接入网网元接入该网络切片的会话中的业务流进行带宽控制,参数的概念和用途可以参考图3实施例中对参数的相关描述。
该步骤可以对应于S504c。
AMF可以确定该PDU会话对应的网络切片为上述需要做带宽控制的目标S-NSSAI,在这种情况下,才会向向接入网网元发送参数,以使接入网网元根据参数做带宽控制。
可选的,因为实际应用中,可能有其它终端通过该接入网网元向AMF发送过PDU会话建立请求,AMF向该接入网网元提供过该参数,因此AMF可以判断历史过程中是否已经向接入网网元提供过参数,如果提供过,则省略本步骤,否则,才会向接入网网元发送参数。可以理解为AMF以接入网网元节点粒度提供参数,并非会话粒度或终端粒度。
S808、SMF向终端发送PDU会话建立响应,对应地,终端接收来自SMF的该PDU会话建立响应。
该步骤为本申请实施例的可选步骤。
S809、接入网网元根据该参数,对经由该接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。
本步骤接入网网元执行的操作,可以参考图3实施例中第一接入网网元的操作,例如可以参考S302和S303的对应步骤,重复之处不再赘述。
S810、slice PCF在参数更新时,向AMF发送更新后的参数。
参数为用户平均切片带宽配额,或者参数用于指示用户平均切片带宽配额。slicePCF确定更新用户平均切片带宽配额,就会向SM PCF发送更新的用户平均切片带宽配额。slice PCF可以基于本地决策确定更新用户平均切片带宽配额,或者也可能根据外部输入的信息触发更新用户平均切片带宽配额。
假设slice PCF在有新用户接入或者新会话建立时,确定需要更新用户平均切片带宽配额,则slice PCF在向该用户或者该会话相关的AMF返回更新后的参数时,也会向其他AMF发送更新后的参数。
本步骤可以参考图4实施例中slice PCF更新参数的相关描述,重复之处在此不再赘述。
本步骤也可以类似于S803,可以参考S803的描述。
S811、AMF向接入网网元发送更新的参数,对应地,接入网网元接收来自AMF的更新的参数。
本步骤可以类似于S807,可以参考S807的描述。
上文中描述的实施例,是从接入网网元角度进行切片带宽控制的,经由接入网网元接入网络切片的终端可能会有多个会话,多个会话也可能有一个或多个UPF承载。因此,接入网网元可以以终端粒度进行带宽控制,UPF可以以会话粒度对业务流进行带宽控制。以下基于相同的技术构思,以UPF角度对业务流进行带宽控制的角度,对切片带宽控制的方法进行描述。
如图9所示,本申请实施例提供的切片带宽控制的方法的具体流程如下所述。
S901、UPF获取参数。
该参数可以用于指示会话平均切片带宽配额,会话平均切片带宽配额即网络切片内单个会话允许使用的平均带宽。也可以认为该参数为网络切片内单个会话允许使用的平均带宽。
S902、UPF根据该参数和经由UPF接入网络切片的会话的数量,确定带宽阈值。
带宽阈值也可以称为带宽上限。该带宽阈值为经由UPF接入网络切片的会话中的业务流允许使用的带宽阈值。
S903、UPF根据该带宽阈值,对经由UPF接入网络切片的会话或会话中的业务流进行带宽控制。
通过UPF根据带宽阈值,对经由UPF接入网络切片的会话进行带宽控制,能够较大限度的提高会话的实际使用带宽,降低实际使用带宽与签约带宽配额的差值,弱化带宽配额碎片化的问题,实现切片租户内的用户实际体验的总带宽接近甚至达到实际签约值,从而提高切片的利用率,提高切片的带宽控制性能。
下面对图9实施例的一些可选实现方式进行说明。
带宽阈值可以根据网络切片内单个会话允许使用的平均带宽与经由UPF接入网络切片的会话的数量确定,例如,带宽阈值可以是网络切片内单个会话允许使用的平均带宽与经由UPF接入网络切片的会话的数量的乘积。UPF将网络切片内单个会话允许使用的平均带宽与经由UPF接入网络切片的会话的数量的乘积,确定为带宽阈值。设带宽阈值用T1表示,经由UPF接入网络切片的会话的数量用N1表示,网络切片内单个会话允许使用的平均带宽用A1表示,则T1=A1*N1。可以理解的是,T1与A1和N1之间的关系表达式可以经过一些变形,即带宽阈值、网络切片内单个会话允许使用的平均带宽、以及经由UPF接入网络切片的会话的数量之间的关系,还可以通过T1=A1*N1的一些变形的公式来表示,例如,参数A1和/或参数N1前增加系数,又例如,在A1和N1的乘积基础上增加偏移值。
以下对S903中,UPF进行带宽控制的可选实现方式进行说明。
UPF可以从SMF接收包检测规则,根据包检测规则中的优先级处理经由UPF接入网络切片的会话中的业务流。比如,按照会话的优先级由高到低的顺序分配带宽,对优先级高的会话优先分配带宽。假设经由UPF接入网络切片的会话包括会话1、会话2和会话3,带宽阈值为100MB,会话1、会话2和会话3的优先级由高到低为会话3、会话2和会话1,会话3的带宽需求为15MB,会话1和会话2的带宽需求分别为8MB和7MB。UPF基于100MB优先为会话1分配15MB,按优先级顺序依次为会话2和会话1的分别分配8MB和7MB。
带宽阈值充沛时,即带宽阈值大于或等于会话的带宽时,UPF可以为经由UPF接入网络切片的所有会话分配带宽。当会话的业务流总带宽大于带宽阈值时,UPF可以进行丢包处理,其中,若会话为一个,则总带宽为该一个会话的业务流带宽;或者,若会话为多个,该总带宽为这多个会话的业务流的带宽之和。假设UPF将100MB的带宽还优先分配给其它会话的业务流73MB,其它会话的优先级高于会话1的优先级,那么还剩27MB带宽的情况下,为会话3分配15MB,为会话2分配8MB,还剩4MB,为会话1分配该剩余的4MB,会话1的业务流的(7-4)=3MB的数据包进行丢包处理。
S901中UPF获取参数,其中,UPF可以从SMF获取该参数。具体地,SMF向UPF发送该参数,UPF接收来自SMF的该参数。
以下从参数的来源,对切片带宽控制的方法做进一步描述。如图10所示,本申请实施例提供的切片带宽控制的方法的具体流程如下所述。图10实施例可以与图9实施例结合,也可以单独形成本申请需要保护的方案。
S1001、slice PCF确定参数。
其中,参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽,参数的概念和用途可以参考图9实施例中对参数的相关描述。
S1002、第一网元向slice PCF发送标识信息,标识信息用于标识网络切片;对应地,slice PCF接收来自第一网元的该标识信息。
S1003、slice PCF向第一网元发送参数;对应地,第一网元接收来自slice PCF的该参数。
S1004、第一网元向UPF发送参数;对应地,UPF接收来自第一网元的该参数。
该参数用于UPF对经由该UPF接入网络切片的会话进行带宽控制。
S1005、UPF根据该参数,对经由该UPF接入网络切片的会话进行带宽控制。
本步骤UPF执行的操作,可以参考图9实施例中UPF的操作,例如可以参考S902和S903的对应步骤,重复之处不再赘述。
slice PCF在该参数更新时,可以向第一网元发送更新后的参数,发送流程与初次发送参数的流程相同。例如,slice PCF可以在有新的会话接入时,并且基于当前为会话分配的总带宽配额不足以供新会话接入后所有会话使用时,可以重新分配带宽配额,并基于新的带宽总配额,和新的会话数量,确定新的会话平均切片带宽配额。slice PCF也可以在切片签约配额发生变更时,更新会话平均切片带宽配额。总之,slice PCF可以基于本地决策确定更新会话平均切片带宽配额,也可以根据外部输入的信息触发更新会话平均切片带宽配额。假设slice PCF在有新会话建立时,确定需要更新会话平均切片带宽配额,则slicePCF在向该会话或者该会话相关的网元返回更新后的参数时,也会向其他网元发送更新后的参数。在会话粒度进行带宽配额分配的方案中,在PCF判断可用带宽配额不足时,需要调整已授权带宽值,由于不同终端或不同会话可能由不同的PCF提供服务,且用户数量较多时将导致不同PCF之间的交互过于复杂,本申请实施例提供的方案,通过slice PCF通过一次信令就可以将更新的参数下发给相关网元,进一步UPF获得该更新的参数,可以根据更新的参数,对经由UPF接入网络切片的会话进行带宽控制,能够节省信令开销,简化带宽控制的流程。
下面对图10实施例的一些可选实现方式进行说明。
首先对slice PCF确定参数的可选实现方式进行说明。
slice PCF可以基于一些信息确定该参数,例如,slice PCF根据切片历史统计数据、NWDAF分析、运营商策略等输入信息,确定该参数。切片历史统计数据可以是历史会话的带宽的使用情况。NWDAF分析可以是指分析网络切片的负荷情况,也可以是指用户业务的体验情况。
slice PCF可以根据其他更多或更少的信息确定该参数,也可以通过任意方式确定该参数。
slice PCF可以预先配置好该参数,例如可以预先将参数确定并存储下来。
基于图10实施例,根据第一网元的不同,以下对几种可能情况下的实施例分别进行介绍。
如图11a所示,第一网元可能是SM PCF,切片带宽控制方法的流程可以如下所述。
S1101a、slice PCF确定参数。
该步骤与S1001相同。
S1102a、SM PCF向slice PCF发送标识信息,该标识信息用于标识网络切片;对应地,slice PCF接收来自SM PCF的该标识信息。
S1103a、slice PCF根据该标识信息,向SM PCF发送该参数,对应地,SM PCF接收来自slice PCF的该参数。
S1104a、SM PCF向UPF发送该参数;对应地,UPF接收来自SM PCF的该参数。
其中,SM PCF可以向SMF发送该参数,SMF接收来自SM PCF的该参数后,SMF向UPF发送该参数。
S1105a、UPF根据该参数,对经由该UPF接入网络切片的会话进行带宽控制。
第一网元可能是SMF,如图11b所示,切片带宽控制方法的流程也可以如下所述。
S1101b、slice PCF确定参数。
该步骤与S1001相同。
S1102b、SMF向slice PCF发送标识信息,该标识信息用于标识网络切片;对应地,slice PCF接收来自SMF的该标识信息。
S1103b、slice PCF根据该标识信息,向SMF发送该参数,对应地,SMF接收来自slice PCF的该参数。
S1104b、SMF向UPF发送该参数;对应地,UPF接收来自SMF的该参数。
可选的,SMF可以接收与网络切片标识对应的会话上下文建立请求,基于会话上下文建立请求,向UPF发送参数。
S1105b、UPF根据该参数,对经由该UPF接入网络切片的会话进行带宽控制。
第一网元可能是AMF,如图11c所示,切片带宽控制方法的流程也可以如下所述。
S1101c、slice PCF确定参数。
该步骤与S1001相同。
S1102c、AMF向slice PCF发送标识信息,该标识信息用于标识网络切片;对应地,slice PCF接收来自AMF的该标识信息。
S1103c、slice PCF根据该标识信息,向AMF发送该参数,对应地,AMF接收来自slice PCF的该参数。
S1104c、AMF向UPF发送该参数;对应地,UPF接收来自AMF的该参数。
可选的,AMF可以接收与网络切片标识对应的会话建立请求,基于会话建立请求,向UPF发送参数。
AMF可以向SMF发送该参数,SMF接收来自AMF的该参数后,SMF向UPF发送该参数。
S1105c、UPF根据该参数,对经由该UPF接入网络切片的会话进行带宽控制。
以下结合具体的应用场景,对本申请实施例提供的UPF执行切片带宽控制的方法做进一步详细的描述。
场景四:
如图12所示,切片带宽控制的方法的具体流程如下所述。
S1201~S1207,与S601~S607相同,区别在于参数的含义,本实施例中参数用于指示网络切片内单个会话允许使用的平均带宽,以及不同在于用户平均切片带宽配额更换为会话平均切片带宽配额。
S1208、SMF向UPF发送参数,对应地,UPF接收来自SMF的参数。
SMF可以通过N4会话上下文建立/更新请求消息发送该参数,该N4会话上下文建立/更新请求消息中还可以携带网络切片的标识,例如S-NSSAI信息。
S1209、UPF根据该参数,对经由该UPF接入网络切片的会话进行带宽控制。
本步骤UPF执行的操作,可以参考图9实施例中UPF的操作,例如可以参考S902和S903的对应步骤,重复之处不再赘述。
S1210、slice PCF在参数更新时,向SM PCF发送更新后的参数。
S1211、SM PCF向SMF发送更新的参数,对应地,SMF接收来自SM PCF的该更新的参数。
S1212、SMF向UPF发送更新的参数,对应地,UPF接收来自SMF的更新的参数。
UPF可以根据更新的参数,对经由该UPF接入网络切片的会话进行带宽控制。
场景五:
SMF可以不需要通过SM PCF而直接与Slice PCF进行交互。在这种场景下,在图12实施例的基础上可以通过图13实施例来实现切片带宽控制的方法。
S1301~S1306,与S701~S706相同,区别在于参数的含义,本实施例中参数用于指示网络切片内单个会话允许使用的平均带宽,以及不同在于用户平均切片带宽配额更换为会话平均切片带宽配额。
S1307、SMF向UPF发送参数,对应地,UPF接收来自SMF的参数。
SMF可以通过N4会话上下文建立/更新请求消息发送该参数,该N4会话上下文建立/更新请求消息中还可以携带网络切片的标识,例如S-NSSAI信息。
S1308、UPF根据该参数,对经由该UPF接入网络切片的会话进行带宽控制。
本步骤UPF执行的操作,可以参考图9实施例中UPF的操作,例如可以参考S902和S903的对应步骤,重复之处不再赘述。
S1309、slice PCF在参数更新时,向SMF发送更新后的参数。
S1310、SMF向UPF发送更新的参数,对应地,UPF接收来自SMF的更新的参数。
UPF可以根据更新的参数,对经由该UPF接入网络切片的会话进行带宽控制。
场景六,如图14所示,切片带宽控制的方法的具体流程如下所述。
S1401~S1404,与S801~S804相同,区别在于参数的含义,本实施例中参数用于指示网络切片内单个会话允许使用的平均带宽,以及不同在于用户平均切片带宽配额更换为会话平均切片带宽配额。
S1405、AMF向SMF发送PDU会话上下文建立请求,SMF接收来自AMF的PDU会话上下文建立请求。
PDU会话上下文建立请求携带该参数。PDU会话上下文建立请求还可以携带PDU会话对应的DNN,还可以携带该PDU会话对应的网络切片的标识,网络切片的标识例如为S-NSSAI。
S1406、SMF向UPF发送参数,对应地,UPF接收来自SMF的参数。
SMF可以通过N4会话上下文建立/更新请求消息发送该参数,该N4会话上下文建立/更新请求消息中还可以携带网络切片的标识,例如S-NSSAI信息。
S1407、UPF根据该参数,对经由该UPF接入网络切片的会话进行带宽控制。
本步骤UPF执行的操作,可以参考图9实施例中UPF的操作,例如可以参考S902和S903的对应步骤,重复之处不再赘述。
S1408、slice PCF在参数更新时,向AMF发送更新后的参数。
S1409、AMF向SMF发送更新后的参数,SMF接收来自AMF的更新后的参数。
S1410、SMF向UPF发送更新后的参数,对应地,UPF接收来自SMF的更新后的参数。
UPF可以根据更新的参数,对经由该UPF接入网络切片的会话进行带宽控制。
需要说明的是,本申请实施例中,当UPF进行带宽控制时,除了根据带宽阈值进行带宽控制之外,还可以根据执行会话粒度的Session-AMBR控制及业务粒度的GBR/MBR控制。
上述本申请提供的实施例中,分别从各个网元本身、以及从各个网元之间交互的角度对本申请实施例提供的切片带宽控制的方法的各方案进行了介绍。可以理解的是,各个网元和设备,例如上述接入网网元、用户面管理功能网元、切片策略控制功能网元、接入和移动管理功能网元或者会话管理功能网元。为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
例如,上述网元通过软件模块来实现相应的功能。如图15所示,切片带宽控制的装置1500可包括接收模块1501和处理模块1502。还可以包括发送模块1503。
当切片带宽控制的装置1500用于执行上述实施例中接入网网元执行的操作时,例如可以执行图3实施例中第一接入网网元执行的操作。
其中,接收模块1501用于获取参数,该参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽;
处理模块1502,用于根据该参数和经由第一接入网网元接入所述网络切片的终端的数量,确定带宽阈值;还可以用于根据带宽阈值,对经由第一接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。
可选的,在根据参数和经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量,确定带宽阈值时,处理模块1502具体用于:
将网络切片内单个终端允许使用的平均带宽与经由第一接入网网元接入网络切片的终端的数量的乘积,确定为带宽阈值。
可选的,在根据带宽阈值,对经由第一接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制时,处理模块1502具体用于:根据业务流的优先级处理业务流。其中,处理模块1502具体用于:当业务流的总带宽大于带宽阈值时,进行丢包处理;其中,若业务流为一个,总带宽为业务流的带宽;或者,若业务流为多个,总带宽为业务流的带宽之和
接收模块1501具体用于:从会话管理功能网元接收参数;或者,第一接入网网元从接入和移动管理功能网元接收参数;或者,第一接入网网元从第二接入网网元接收参数。
当切片带宽控制的装置1500用于执行上述实施例中用户面管理功能网元执行的操作时,例如可以执行图9实施例中UPF执行的操作。
其中,接收模块1501用于获取参数,参数用于指示网络切片内单个会话允许使用的平均带宽。
处理模块1502用于:根据参数和经由用户面管理功能网元接入网络切片的会话的数量,确定带宽阈值;以及根据带宽阈值,对经由用户面管理功能网元接入网络切片的会话进行带宽控制。
可选的,在根据参数和经由用户面管理功能网元接入网络切片的会话的数量,确定带宽阈值时,处理模块1502用于:将网络切片内单个会话允许使用的平均带宽与经由用户面管理功能网元接入网络切片的会话的数量的乘积,确定为带宽阈值。
可选的,在根据带宽阈值,对经由用户面管理功能网元接入网络切片的会话进行带宽控制时,处理模块1502用于:从会话管理功能网元接收包检测规则;根据包检测规则中的优先级处理经由用户面管理功能网元接入网络切片的会话中的业务流。
处理模块1502还用于:当会话的业务流的总带宽超过带宽阈值时,用户面管理功能网元进行丢包处理;其中,若会话为一个,总带宽为会话的业务流的带宽;或者,若会话为多个,总带宽为多个会话的业务流的带宽之和。
在获取参数时,接收模块1501具体用于:从会话管理功能网元接收参数;或者,用户面管理功能网元从接入和移动管理功能网元接收参数。
当切片带宽控制的装置1500用于执行上述实施例中切片策略控制功能网元的操作时,例如可以执行图4实施例中切片策略控制功能网元执行的操作,也可以执行其他实施例中切片策略控制功能网元执行的操作。
处理模块1502可以用于确定参数,参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽。
发送模块1503,用于向接入网网元发送该参数,该参数用于接入网网元对经由接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。
可选的,在发送参数时,发送模块1503具体用于:根据网络切片的标识,向接入网网元发送参数;其中,接收模块1501用于:接收来自接入和移动管理功能网元的网络切片的标识,或者,切片策略控制功能网元接收来自会话管理功能网元的网络切片的标识,或者,切片策略控制功能网元接收来自会话管理策略控制功能网元的网络切片的标识。
当切片带宽控制的装置1500用于执行上述实施例中第一网元的操作时,例如可以执行上述各个方法实施例中AMF或SMF执行的操作。
在一个实施例中:
发送模块1503用于:向切片策略控制功能网元发送标识信息,标识信息用于标识网络切片;
接收模块1501用于:接收来自切片策略控制功能网元的参数,参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽。
发送模块1503还用于:向接入网网元发送参数,参数用于接入网网元对经由接入网网元接入网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。
第一网元若为AMF,则在向接入网网元发送参数时,接收模块1501具体用于:接收来自会话管理功能网元的与网络切片对应的会话建立响应。发送模块1503用于在接收模块1501接收到该会话建立响应后,向接入网网元发送参数。
在另一个实施例中:
发送模块1503用于:向切片策略控制功能发送标识信息,标识信息用于标识网络切片;
接收模块1501用于:接收来自切片策略控制功能网元的参数,参数用于指示网络切片内单个会话允许使用的平均带宽;
发送模块1503还用于:向用户面管理功能网元发送参数,参数用于用户面管理功能网元对经由用户面管理功能网元接入网络切片的会话进行带宽控制。
若第一网元为AMF,则在向用户面管理功能网元发送参数时,接收模块1501具体用于:接收与网络切片标识对应的会话建立请求,发送模块1503用于在接收模块1501接收到该会话建立请求后,向用户面管理功能网元发送参数。
若第一网元为SMF,则在向用户面管理功能网元发送参数时,接收模块1501具体用于:接收与网络切片标识对应的会话上下文建立请求,发送模块1503用于在接收模块1501接收到该会话上下文建立请求后,向用户面管理功能网元发送参数。
基于与上述方法实施例的同一技术构思,如图16所示,本申请实施例还提供了另一种切片带宽控制的装置1600,该切片带宽控制的装置1600用于实现上述实施例提供的方法实施例中AMF、接入网网元、SMF、UPF或slice PCF执行的操作,为简述示意,上述各个网元可能的实体装置的示意图通过引用图16来示意,可以理解的是,图16仅为示意图,其可以应用于上述各种不同的网元中。该通信装置1600包括:收发器1601、处理器1602、存储器1603。处理器1602用于调用一组程序,当程序被执行时,使得处理器1602执行上述实施例中AMF、接入网网元、SMF、UPF或slice PCF执行的操作。存储器1603用于存储处理器1602执行的程序。收发器1601用于与其他网元进行通信。上述图15中的功能模块发送单元1503和接收单元1501可以通过收发器1601来实现、处理单元1502可以通过处理器1602来实现。
处理器1602可以是中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(network processor,NP)或者CPU和NP的组合。
处理器1602还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),可编程逻辑器件(programmablelogic device,PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device,CPLD),现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray,FPGA),通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)或其任意组合。
存储器1603可以包括易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM);存储器1603也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如快闪存储器(flash memory),硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD);存储器1603还可以包括上述种类的存储器的组合。
在本申请上述实施例提供的方法中,所描述的网元或设备所执行的操作和功能中的部分或全部,可以用芯片或集成电路来完成。
为了实现上述图15和图16所述的装置的功能,本申请实施例还提供一种芯片,包括处理器,用于支持该装置实现上述实施例提供的方法所涉及的功能。在一种可能的设计中,该芯片与存储器连接或者该芯片包括存储器,该存储器用于保存该装置必要的程序指令和数据。
本申请实施例提供了一种计算机存储介质,存储有计算机程序,该计算机程序包括用于执行上述实施例提供的方法的指令。
本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得上述实施例提供的方法被执行。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样,倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (23)
1.一种切片带宽控制的方法,其特征在于,包括:
第一接入网网元获取参数,所述参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽;
所述第一接入网网元根据所述参数和经由所述第一接入网网元接入所述网络切片的终端的数量,确定带宽阈值;
所述第一接入网网元根据所述带宽阈值,对经由所述第一接入网网元接入所述网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一接入网网元根据所述参数和经由所述第一接入网网元接入所述网络切片的终端的数量,确定带宽阈值,包括:
所述第一接入网网元将所述网络切片内单个终端允许使用的平均带宽与经由所述第一接入网网元接入所述网络切片的终端的数量的乘积,确定为所述带宽阈值。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一接入网网元根据所述带宽阈值,对经由所述第一接入网网元接入所述网络切片的会话中的业务流进行带宽控制,包括:
所述第一接入网网元根据所述业务流的优先级处理所述业务流。
4.如权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述第一接入网网元根据所述带宽阈值,对所述经由所述第一接入网网元接入所述网络切片的会话中的业务流进行带宽控制,包括:
当所述业务流的总带宽大于所述带宽阈值时,所述第一接入网网元进行丢包处理;
其中,若所述业务流为一个,所述总带宽为所述业务流的带宽;或者,
若所述业务流为多个,所述总带宽为所述业务流的带宽之和。
5.如权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,第一接入网网元获取参数,包括:
所述第一接入网网元从会话管理功能网元接收所述参数;
或者,所述第一接入网网元从接入和移动管理功能网元接收所述参数;或者,
所述第一接入网网元从第二接入网网元接收所述参数。
6.一种切片带宽控制的方法,其特征在于,
用户面管理功能网元获取参数,所述参数用于指示网络切片内单个会话允许使用的平均带宽;
所述用户面管理功能网元根据所述参数和经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话的数量,确定带宽阈值;
所述用户面管理功能网元根据所述带宽阈值,对经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话进行带宽控制。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述用户面管理功能网元根据所述参数和经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话的数量,确定带宽阈值,包括:
所述用户面管理功能网元将所述网络切片内单个会话允许使用的平均带宽与经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话的数量的乘积,确定为所述带宽阈值。
8.如权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述用户面管理功能网元根据所述带宽阈值,对经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话进行带宽控制,包括:
所述用户面管理功能网元从会话管理功能网元接收包检测规则;
所述用户面管理功能网元根据所述包检测规则中的优先级处理所述经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话中的业务流。
9.如权利要求6、7或8所述的方法,其特征在于,所述用户面管理功能网元根据所述带宽阈值,对经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话进行带宽控制,包括:
当所述会话的业务流的总带宽超过所述带宽阈值时,所述用户面管理功能网元进行丢包处理;
其中,若所述会话为一个,所述总带宽为所述会话的业务流的带宽;或者,
若所述会话为多个,所述总带宽为多个会话的业务流的带宽之和。
10.如权利要求6~9任一项所述的方法,其特征在于,所述用户面管理功能网元获取参数,包括:
所述用户面管理功能网元从会话管理功能网元接收所述参数;
或者,所述用户面管理功能网元从接入和移动管理功能网元接收所述参数。
11.一种切片带宽控制的方法,其特征在于,包括:
切片策略控制功能网元确定参数,所述参数用于指示网络切片内单个终端允许使用的平均带宽;
所述切片策略控制功能向接入网网元发送所述参数,所述参数用于所述接入网网元对经由所述接入网网元接入所述网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述切片策略控制功能网元向接入网网元发送所述参数,包括:
所述切片策略控制功能网元接收来自接入和移动管理功能网元的所述网络切片的标识,或者,所述切片策略控制功能网元接收来自会话管理功能网元的所述网络切片的标识,或者,所述切片策略控制功能网元接收来自会话管理策略控制功能网元的所述网络切片的标识;
所述切片策略控制功能根据所述网络切片的标识,向所述接入网网元发送所述参数。
13.一种切片带宽控制的方法,其特征在于,包括:
第一网元向切片策略控制功能网元发送标识信息,所述标识信息用于标识网络切片,所述第一网元为接入和移动管理功能网元或者会话管理功能网元;
所述第一网元接收来自所述切片策略控制功能网元的参数,所述参数用于指示所述网络切片内单个终端允许使用的平均带宽;
所述第一网元向接入网网元发送所述参数,所述参数用于所述接入网网元对经由所述接入网网元接入所述网络切片的会话中的业务流进行带宽控制。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第一网元为所述接入和移动管理功能网元,所述第一网元向接入网网元发送所述参数,包括:
所述接入和移动管理功能网元接收来自会话管理功能网元的与所述网络切片对应的会话建立响应;
所述接入和移动管理功能网元向所述接入网网元发送所述参数。
15.一种切片带宽控制的方法,其特征在于,包括:
第一网元向切片策略控制功能发送标识信息,所述标识信息用于标识网络切片,所述第一网元为接入和移动管理功能网元或者会话管理功能网元;
所述第一网元接收来自所述切片策略控制功能网元的参数,所述参数用于指示所述网络切片内单个会话允许使用的平均带宽;
所述第一网元向用户面管理功能网元发送所述参数,所述参数用于所述用户面管理功能网元对经由所述用户面管理功能网元接入所述网络切片的会话进行带宽控制。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述第一网元为接入和移动管理功能网元,所述第一网元向所述用户面管理功能网元发送所述参数,包括:
所述接入和移动管理功能网元接收与所述网络切片标识对应的会话建立请求;
所述接入和移动管理功能网元基于所述会话建立请求,向所述用户面管理功能网元发送所述参数。
17.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述第一网元为会话管理功能网元,所述第一网元向所述用户面管理功能网元发送所述参数,包括:
所述会话管理功能网元接收与所述网络切片标识对应的会话上下文建立请求;
所述会话管理功能网元基于所述会话上下文建立请求,向所述UPF发送所述参数。
18.一种切片带宽控制的装置,其特征在于,包括:
处理器,用于与存储器耦合,调用所述存储器中的程序,执行所述程序以使得如权利要求1~5任意一项所述的方法被执行。
19.一种切片带宽控制的装置,其特征在于,包括:
处理器,用于与存储器耦合,调用所述存储器中的程序,执行所述程序以使得如权利要求6~10任意一项所述的方法被执行。
20.一种切片带宽控制的装置,其特征在于,包括:
处理器,用于与存储器耦合,调用所述存储器中的程序,执行所述程序以使得如权利要求11或12所述的方法被执行。
21.一种切片带宽控制的装置,其特征在于,包括:
处理器,用于与存储器耦合,调用所述存储器中的程序,执行所述程序以使得如权利要求13~14任意一项所述的方法被执行。
22.一种切片带宽控制的装置,其特征在于,包括:
处理器,用于与存储器耦合,调用所述存储器中的程序,执行所述程序以使得如权利要求15~17任意一项所述的方法被执行。
23.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质中存储有计算机可读指令,当所述计算机可读指令在通信装置上运行时,使得如权利要求1~17任一项所述的方法被执行。
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---|---|---|---|
CN202110178975.3A CN114916016A (zh) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | 一种切片带宽控制的方法及装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024067567A1 (zh) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | 维沃移动通信有限公司 | 分析结果的获取方法及通信设备 |
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- 2021-02-09 CN CN202110178975.3A patent/CN114916016A/zh active Pending
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