CN115134855A - 网络切片性能测量方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提出一种网络切片性能测量方法和装置，涉及移动通信领域。本公开通过确定URLLC网络切片的负荷信息，并基于URLLC网络切片的负荷信息与端到端时延信息的比例信息，确定URLLC网络切片的性能，使得URLLC网络切片性能测量更加准确。

Description

网络切片性能测量方法和装置
技术领域
本公开涉及移动通信领域，特别涉及一种网络切片性能测量方法和装置。
背景技术
第五代(5G，5th Generation)移动通信技术中引入了网络切片的概念。各种网络切片的性能需要测量，以衡量网络切片的性能优劣。
相关技术在测量URLLC(Ultra reliable and low latency communication，超可靠且超低时延通信)网络切片性能时，统计该URLLC网络切片的端到端时延，将该URLLC网络切片的端到端时延的倒数作为该URLLC网络切片的性能。
发明内容
发明人发现，上述的URLLC网络切片性能测量相关技术，并不准确。例如，服务1000个用户的URLLC网络切片和服务1个用户的URLLC网络切片具有相同的端到端时延信息，按照相关技术，会得出这两个URLLC网络切片具有相同的性能的结论，但这并不准确。
本公开一些实施例提出一种网络切片性能测量方法，包括：
确定URLLC网络切片的负荷信息；
获取URLLC网络切片的端到端时延信息；
基于URLLC网络切片的负荷信息与端到端时延信息的比例信息，确定URLLC网络切片的性能。
在一些实施例中，还包括：
获取URLLC网络切片的能耗信息；
计算URLLC网络切片的能耗信息与端到端时延信息的乘积，基于URLLC网络切片的负荷信息与所述乘积的比例信息，确定URLLC网络切片的能量效率。
在一些实施例中，确定URLLC网络切片的负荷信息包括：统计URLLC网络切片在UPFN3接口上接收和发送的第一数据量相关信息，第一数据量相关信息包括数据量或数据包个数。
在一些实施例中，确定URLLC网络切片的负荷信息还包括：
统计URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的第二数据量相关信息，第二数据量相关信息包括数据量或数据包个数；
对URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的第一数据量相关信息和在UPF N9接口上接收和发送的第二数据量相关信息进行加权求和运算。
在一些实施例中，URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的第一数据量相关信息的第一加权系数和URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的第二数据量相关信息的第二加权系数是可配置的，
其中，第一加权系数和第二加权系数的数值包括：
第一加权系数是1，第二加权系数是1，
或者，
第一加权系数是1，第二加权系数是0。
在一些实施例中，统计URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的数据量，并统计URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的数据量。
在一些实施例中，统计URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的数据包个数，并统计URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的数据包个数。
在一些实施例中，获取URLLC网络切片的端到端时延信息包括：将URLLC网络切片的上行端到端时延和下行端到端时延进行求和运算得到URLLC网络切片的端到端时延信息。
本公开一些实施例提出一种网络切片性能测量装置，其特征在于，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行网络切片性能测量方法。
本公开一些实施例提出一种网络切片性能测量装置，包括：
负荷确定模块，被配置为确定URLLC网络切片的负荷信息；
时延确定模块，被配置为确定URLLC网络切片的端到端时延信息；
性能确定模块，被配置为基于URLLC网络切片的负荷信息与端到端时延信息的比例信息，确定URLLC网络切片的性能。
在一些实施例中，还包括：
能耗获取模块，被配置为获取URLLC网络切片的能耗信息；
所述性能确定模块，被配置为计算URLLC网络切片的能耗信息与端到端时延信息的乘积，基于URLLC网络切片的负荷信息与所述乘积的比例信息，确定URLLC网络切片的能量效率。
本公开一些实施例提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现网络切片性能测量方法的步骤。
本公开实施例通过确定URLLC网络切片的负荷信息，并基于URLLC网络切片的负荷信息与端到端时延信息的比例信息，确定URLLC网络切片的性能，使得URLLC网络切片性能测量更加准确。
附图说明
下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。根据下面参照附图的详细描述，可以更加清楚地理解本公开。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开一些实施例的5G网络架构及其接口的示意图。
图2示出本公开一些实施例的网络切片性能测量方法的流程示意图。
图3示出本公开一些实施例的URLLC网络切片能量效率测量方法的流程示意图。
图4示出本公开一些实施例的网络切片性能测量装置的示意图。
图5示出本公开一些实施例的网络切片性能测量装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
除非特别说明，否则，本公开中的“第一”“第二”等描述用来区分不同的对象，并不用来表示大小或时序等含义。
图1示出本公开一些实施例的5G网络架构及其接口的示意图。
如图1所示，5G网络包括接入网(Access Network，AN)、核心网和数据网(DataNetwork，DN)。用户设备(User Equipment，UE)通过接入网接入5G网络。核心网设备例如包括用户面功能(User Plane Function，UPF)、接入和移动管理功能(Access and MobilityManagement Function，AMF)、会话管理功能(Session Management Function，SMF)、中间会话管理功能实体(Intermediate-SMF，I-SMF)等。UPF可以进一步细分为：作为下行链路分类器(Uplink Classifier)的UPF和作为PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话锚(PDU session anchor)的UPF。UE和AMF之间是N1接口。AN和AMF之间是N2接口。AN和UPF之间是N3接口。UPF和I-SMF之间是N4接口。UPF和I-SMF之间是N4接口。UPF和DN之间是N6接口。作为下行链路分类器的UPF与作为PDU会话锚的UPF之间的N9接口。SMF和I-SMF之间是N16a接口。
图2示出本公开一些实施例的网络切片性能测量方法的流程示意图。
如图2所示，该实施例的网络切片性能测量方法包括：210-230。
在步骤210，确定URLLC网络切片的负荷信息。
在一些实施例中，确定URLLC网络切片的负荷信息包括：统计URLLC网络切片在UPFN3接口上接收和发送的第一数据量相关信息作为其负荷信息，第一数据量相关信息包括数据量或数据包个数。
在另一些实施例中，确定URLLC网络切片的负荷信息包括：统计URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的第一数据量相关信息，第一数据量相关信息包括数据量或数据包个数；统计URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的第二数据量相关信息，第二数据量相关信息包括数据量或数据包个数；对URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的第一数据量相关信息和在UPF N9接口上接收和发送的第二数据量相关信息进行加权求和运算，作为URLLC网络切片的负荷信息。
URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的第一数据量相关信息的第一加权系数和URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的第二数据量相关信息的第二加权系数是可配置的。
在一些实施例中，第一加权系数是1，第二加权系数是1。
在另一些实施例中，第一加权系数是1，第二加权系数是0。
可理解的，第一加权系数和第二加权系数的数值并不限于所举示例。
此外，URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的第一数据量相关信息的类型和URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的第二数据量相关信息的类型应该一致。例如，统计URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的数据量，并统计URLLC网络切片在UPFN9接口上接收和发送的数据量。又例如，统计URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的数据包个数，并统计URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的数据包个数。
其中，前述提及的数据量的计算方法为：数据包个数×数据包大小＝数据量。
在步骤220，获取URLLC网络切片的端到端时延信息。
在一些实施例中，获取URLLC网络切片的端到端时延信息包括：将URLLC网络切片的上行端到端时延和下行端到端时延进行求和运算，得到URLLC网络切片的端到端时延信息。其中，网络切片端到端时延的上行时延和下行时延的计算公式，可以参考3GPP TS28.554 6.3.1.8节，这里不再赘述。
在步骤230，基于URLLC网络切片的负荷信息与端到端时延信息的比例信息，确定URLLC网络切片的性能。
URLLC网络切片的性能的计算公式如下：
Figure BDA0002990154650000061
其中：
UsefulOutputUPF,N3表示统计的URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的第一数据量相关信息；
UsefulOutputUPF,N9表示统计的URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的第二数据量相关信息；
wN3和wN9分别表示UsefulOutputUPF,N3和UsefulOutputUPF,N9的加权系数，即前述的第一加权系数和第二加权系数。wN3大于0，wN9可以等于或大于0。
network slice mean delay表示URLLC网络切片的端到端时延信息。
UsefulOutputUPF,N3＝UsefulOutputUPF,N3,UL+UsefulOutputUPF,N3,DL
其中：
UsefulOutputUPF,N3,UL表示第一数据量相关信息中的上行接收部分，
UsefulOutputUPF,N3,DL表示第一数据量相关信息中的上行发送部分。
UsefulOutputUPF,N3,UL和UsefulOutputUPF,N3,DL可以通过如下两种测量方式中的某一种得到：
第一种：UPF在N3接口上接收到的UL GTP PDUs的数据量和发送的DL GTP PDUs的数据量。UL表示上行链路(Uplink)。GTP表示GPRS隧道协议(GPRS Tunneling Protocol)。GPRS表示通用无线分组业务(General packet radio service)。DL表示下行链路(Downlink)。
第二种：UPF在N3接口上接收到的UL GTP PDUs的数据包的个数和发送的DL GTPPDUs的数据包的个数。
UsefulOutputUPF,N9＝UsefulOutputUPF,N9,UL+UsefulOutputUPF,N9,DL
其中：
UsefulOutputUPF,N9,UL表示第二数据量相关信息中的上行接收部分，
UsefulOutputUPF,N9,DL表示第二数据量相关信息中的上行发送部分。
UsefulOutputUPF,N9,UL和UsefulOutputUPF,N9,DL可以通过如下两种测量方式中的某一种得到：
第一种：UPF在N9接口上接收到的UL GTP PDUs的数据量和发送的DL GTP PDUs的数据量；
第二种：UPF在N9接口上接收到的UL GTP PDUs的数据量和发送的DL GTP PDUs的数据包的个数。
需要说明的是：N3和N9上测量的数据量相关信息的类型需要一致，也即均采用数据量或均采用数据包的个数。根据URLLC业务的特点，如果存在大量小数据包的特点，可以采用数据包个数的数据量统计方法，如果存在大数据量的特点，可以采用数据量的统计方法。
上述实施例，通过确定URLLC网络切片的负荷信息，并基于URLLC网络切片的负荷信息与端到端时延信息的比例信息，确定URLLC网络切片的性能，使得URLLC网络切片性能测量更加准确。即使在URLLC网络切片服务的用户数或数据量不同的情况下，也能准确测量URLLC网络切片性能。
URLLC网络切片的性能例如包括URLLC网络切片的能量效率(简称能效)等信息，下面结合图3描述URLLC网络切片能量效率测量方法。
图3示出本公开一些实施例的URLLC网络切片能量效率测量方法的流程示意图。
如图3所示，该实施例的URLLC网络切片能量效率测量方法包括：310-340。
在步骤310，确定URLLC网络切片的负荷信息，具体确定方法参见步骤210。
在步骤320，获取URLLC网络切片的端到端时延信息，具体确定方法参见步骤220。
在步骤330，获取URLLC网络切片的能耗信息。
在步骤340，计算URLLC网络切片的能耗信息与端到端时延信息的乘积，基于URLLC网络切片的负荷信息与所述乘积的比例信息，确定URLLC网络切片的能量效率。
URLLC网络切片的能量效率的计算公式如下：
Figure BDA0002990154650000081
其中，ECns表示URLLC网络切片的能耗，其他符号的含义参见图2所示实施例的描述，这里不再赘述。
上述实施例，通过确定URLLC网络切片的负荷信息、能耗信息，并计算URLLC网络切片的能耗信息与端到端时延信息的乘积，基于URLLC网络切片的负荷信息与所述乘积的比例信息，确定URLLC网络切片的能量效率，使得URLLC网络切片能量效率测量更加准确。即使在URLLC网络切片服务的用户数或数据量不同的情况下，也能准确测量URLLC网络切片能量效率。
图4示出本公开一些实施例的网络切片性能测量装置的示意图。
如图4所示，该实施例的网络切片性能测量装置400包括：存储器410以及耦接至该存储器410的处理器420，处理器420被配置为基于存储在存储器410中的指令，执行前述任意一些实施例中的网络切片性能测量方法。
例如，确定URLLC网络切片的负荷信息；获取URLLC网络切片的端到端时延信息；基于URLLC网络切片的负荷信息与端到端时延信息的比例信息，确定URLLC网络切片的性能。
又例如，确定URLLC网络切片的负荷信息；获取URLLC网络切片的端到端时延信息；获取URLLC网络切片的能耗信息；计算URLLC网络切片的能耗信息与端到端时延信息的乘积，基于URLLC网络切片的负荷信息与所述乘积的比例信息，确定URLLC网络切片的能量效率。
其中，存储器410例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
装置400还可以包括输入输出接口430、网络接口440、存储接口450等。这些接口430，440，450以及存储器410和处理器420之间例如可以通过总线460连接。其中，输入输出接口430为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口440为各种联网设备提供连接接口。存储接口450为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
图5示出本公开一些实施例的网络切片性能测量装置的示意图。
如图5所示，该实施例的网络切片性能测量装置500包括：模块510-530，还可以包括模块540。
负荷确定模块510，被配置为确定URLLC网络切片的负荷信息。
时延获取模块520，被配置为获取URLLC网络切片的端到端时延信息。
性能确定模块530，被配置为基于URLLC网络切片的负荷信息与端到端时延信息的比例信息，确定URLLC网络切片的性能。
在一些实施例中，装置500还包括：能耗获取模块540，被配置为获取URLLC网络切片的能耗信息。性能确定模块530，被配置为计算URLLC网络切片的能耗信息与端到端时延信息的乘积，基于URLLC网络切片的负荷信息与所述乘积的比例信息，确定URLLC网络切片的能量效率。
本公开一些实施例提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现网络切片性能测量方法的步骤。
本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开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，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机程序代码的非瞬时性计算机可读存储介质(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。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、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。应理解为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。
以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种网络切片性能测量方法，其特征在于，包括：
确定URLLC网络切片的负荷信息；
获取URLLC网络切片的端到端时延信息；
基于URLLC网络切片的负荷信息与端到端时延信息的比例信息，确定URLLC网络切片的性能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取URLLC网络切片的能耗信息；
计算URLLC网络切片的能耗信息与端到端时延信息的乘积，基于URLLC网络切片的负荷信息与所述乘积的比例信息，确定URLLC网络切片的能量效率。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定URLLC网络切片的负荷信息包括：
统计URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的第一数据量相关信息，第一数据量相关信息包括数据量或数据包个数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定URLLC网络切片的负荷信息还包括：
统计URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的第二数据量相关信息，第二数据量相关信息包括数据量或数据包个数；
对URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的第一数据量相关信息和在UPF N9接口上接收和发送的第二数据量相关信息进行加权求和运算。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的第一数据量相关信息的第一加权系数和URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的第二数据量相关信息的第二加权系数是可配置的，
其中，第一加权系数和第二加权系数的数值包括：
第一加权系数是1，第二加权系数是1，
或者，
第一加权系数是1，第二加权系数是0。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
统计URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的数据量，并统计URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的数据量；
或者，
统计URLLC网络切片在UPF N3接口上接收和发送的数据包个数，并统计URLLC网络切片在UPF N9接口上接收和发送的数据包个数。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，获取URLLC网络切片的端到端时延信息包括：
将URLLC网络切片的上行端到端时延和下行端到端时延进行求和运算得到URLLC网络切片的端到端时延信息。
8.一种网络切片性能测量装置，其特征在于，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行权利要求1-7中任一项所述的网络切片性能测量方法。
9.一种网络切片性能测量装置，其特征在于，包括：
负荷确定模块，被配置为确定URLLC网络切片的负荷信息；
时延确定模块，被配置为确定URLLC网络切片的端到端时延信息；
性能确定模块，被配置为基于URLLC网络切片的负荷信息与端到端时延信息的比例信息，确定URLLC网络切片的性能。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：
能耗获取模块，被配置为获取URLLC网络切片的能耗信息；
所述性能确定模块，被配置为计算URLLC网络切片的能耗信息与端到端时延信息的乘积，基于URLLC网络切片的负荷信息与所述乘积的比例信息，确定URLLC网络切片的能量效率。
11.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的网络切片性能测量方法的步骤。
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