用于无线通信的增强网络切片管理

文档序号:1713962 发布日期:2019-12-13 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 用于无线通信的增强网络切片管理 (Enhanced network slice management for wireless communications ) 是由 姚羿志 乔伊·周 于 2018-04-25 设计创作,主要内容包括:本公开描述了与增强的网络切片管理有关的系统、方法和装置。一种装置可识别第一网络切片实例管理动作请求。该装置可识别第二网络切片实例管理动作请求。该装置可基于接收到的策略确定第一修改和第二修改之间的协调。(This disclosure describes systems, methods, and apparatus related to enhanced network slice management. A device may identify a first network slice instance management action request. The device may identify a second network slice instance management action request. The apparatus may determine a coordination between the first modification and the second modification based on the received policy.)

用于无线通信的增强网络切片管理

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年4月27日递交的美国临时申请62/491,112的权益,这里通过引用并入该申请的公开内容,就好像完全记载了一样。

技术领域

本公开概括而言涉及用于无线通信的系统、方法和设备,更具体而言涉及增强的网络切片管理。

背景技术

传统上,用于无线通信网络的设备可被部署为具有绑定在一起的软件和硬件的物理设备。然而,虚拟化技术已发展来支持可由商业硬件执行的网络功能软件。

具体实施方式

接下来的详细描述参考附图。在不同的图中可使用相同标号来识别相同或相似的元素。在接下来的描述中,为了说明而非限制,记载了诸如特定结构、体系结构、接口、技术等等之类的具体细节以提供对各种实施例的各种方面的透彻理解。然而,受益于本公开的本领域技术人员将会清楚,各种实施例的各种方面可在脱离这些具体细节的其他示例中实现。在某些情况下,省略了对公知的设备、电路和方法的描述以免用不必要的细节模糊对各种实施例的描述。对于本文档而言,短语“A或B”的意思是(A)、(B)或者(A和B)。

蜂窝网络可被划分成切片以支持各种服务要求,并且每个网络切片实例可针对特定的服务质量(Quality of Service,QoS)要求。网络切片实例/网络切片子网实例(network slice instance/network slice subnet instance,NSI/NSSI)的自动重配置、NSI/NSSI的自动优化和NSI/NSSI的自动治愈已在技术规范草案TR 28.801[3GPP Draft TR28.801:"Study on management and orchestration of network slicing for nextgeneration network"]中描述了。这些动作都可触发对NSI/NSSI的修改,因此当这些动作被同时请求时,可能需要协调来避免和/或解决冲突。

与客户的NSI相关管理数据共享也已在技术规范草案TR 28.801[3GPP Draft TR28.801:"Study on management and orchestration of network slicing for nextgeneration network"]中描述了。然而,可能需要一种解决方案来支持对客户的NSI相关管理数据暴露。

例如,当出现以下情况时对于在多个NSI之间共享的成分网络功能(networkfunction,NF)可能出现冲突:一个NSI通过改变NF的参数(例如,小区的覆盖相关参数)来请求优化/重配置,并且另一NSI同时通过以冲突或相反的值改变相同或相关参数来请求利用此NF补偿故障NF。因为成分NSSI和NF上的实际修改被委托给网络切片子网管理功能(network slice subnet management function,NSSMF),网络切片管理功能(networkslice management function,NSMF)可与NSSMF协调这些管理动作以防止(如果可能的话)或者解决冲突,从而最小化对(一个或多个)NSI的不利影响。考虑对NSI的指派优先级的策略可被预配置到NSMF来协调NSI的管理动作。从而,对于NSI/NSSI管理动作的增强冲突解决和/或避免可能是期望的。

此外,当NSI被作为服务提供给通信服务客户时,通信服务客户可能需要访问与NSI相关的管理数据(例如,性能测量、警报信息)。可能希望提供对NSI相关管理数据的增强的访问。

这里的实施例涉及NSI管理动作的协调、NSSI管理动作的协调和对客户的NSI管理数据暴露的协调。

一个或多个实施例可包括由一个或多个处理器支持的通信服务管理功能(Communication Service Management Function,CSMF),其能够从通信服务客户接收对收集NSI管理数据的请求,并且利用请求的结果向通信服务客户发送响应。

一个或多个实施例可包括CSMF在接收到来自通信服务客户的请求时能够向网络切片管理功能(NSMF)发送对收集NSI管理数据的请求,并且从NSMF接收关于该请求的结果。

一个或多个实施例可包括NSMF能够从CSMF接收对收集NSI管理数据的请求,向CSMF发送关于该请求的结果,并且收集NSI管理数据。

一个或多个实施例可包括NSMF能够通知CSMF关于NSI管理数据的可用性。

一个或多个实施例可以是CSMF能够从NSMF接收关于NSI管理数据的可用性的信息;和/或从NSMF获得NSI管理数据,和/或通知通信服务客户关于NSI管理数据的可用性。

一个或多个实施例可以是通信服务客户能够从CSMF接收关于NSI管理数据的可用性的信息,和/或从CSMF获得NSI管理数据。

一个或多个实施例可包括CSMF能够通知通信服务客户可从哪个NSMF访问管理数据。

一个或多个实施例可包括NSMF能够通知通信服务客户关于NSI管理数据的可用性。

一个或多个实施例可包括通信服务客户能够从CSMF接收关于可从哪个NSMF访问管理数据的信息,和/或从NSMF接收关于NSI管理数据的可用性的信息,和/或从NSMF获得NSI管理数据。

一个或多个实施例可包括CSMF能够通知通信服务客户可从哪个NSMF请求和访问NSI管理数据,和/或向NSMF发送对授权通信服务客户直接从NSMF收集与NSI相关的管理数据的请求。

一个或多个实施例可包括通信服务客户能够向网络切片管理功能(NSMF)发送对收集NSI管理数据的请求,从NSMF接收关于该请求的结果,和/或从NSMF接收关于NSI管理数据的可用性的信息,和/或从NSMF获得NSI管理数据。

一个或多个实施例可包括NSMF能够授权通信服务客户直接从NSMF收集与NSI相关的管理数据,从通信服务客户接收对收集NSI管理数据的请求,向通信服务客户发送关于该请求的结果,收集NSI管理数据,和/或通知通信服务客户关于NSI管理数据的可用性。

一个或多个实施例可包括NSI管理数据具有NSI相关性能测量和/或警报信息。

一个或多个实施例可包括能够协调对于NSI的管理动作以防止和/或解决冲突,和/或接收用于对NSI的管理动作的协调的策略。

一个或多个实施例可包括管理动作是NSI的自动重配置、NSI的自动优化、NSI的自动治愈和NSI的手动修改。

一个或多个实施例可包括网络切片子网管理功能(NSSMF)能够协调对于网络切片子网实例(NSSI)的管理动作以防止和/或解决冲突,和/或接收用于对NSSI的管理动作的协调的策略。

一个或多个实施例可包括管理动作是NSSI的自动重配置、NSSI的自动优化、NSSI的自动治愈以及NSSI的手动修改。

以上描述是为了说明,而并不打算是限制性的。许多其他示例、配置、过程等等可存在,其中一些在下文详细描述。现在将参考附图描述示例实施例。

图1根据本公开的一个或多个示例实施例描绘了网络切片管理功能100。

参考图1描绘的切片管理功能的管理框架,通信服务管理功能102可委托给网络切片管理功能(NSMF)104,该NSMF 104可委托给网络切片子网管理功能106。

在一个或多个实施例中,关于网络切片管理动作的协调的说明性用例可包括对NSI管理动作的协调。例如,前提条件可以是NSI被激活。NSMF 104可能需要在以下事件被触发时执行NSI修改:NSI的自动重配置,用于支持从通信服务管理功能102接收的更新后网络切片要求。如果NSI被多个通信服务共享,则NSMF 104可分别为每个通信服务接收更新后网络切片要求。另一个触发事件可包括NSI的自动优化、NSI的自动治愈或者NSI的手动修改。当同时请求两个或更多个管理动作时可能存在冲突。NSMF 104可协调这些管理动作请求以防止这些冲突并且如果不可避免的话则解决这些冲突以最小化对(一个或多个)NSI的负面影响。

在一个或多个实施例中,针对NSI的管理动作的协调,NSMF 104可接收和/或预配置策略。策略可提供用于解决和/或避免管理动作冲突的规则。例如,策略可使一些修改优先于其他修改(例如,使一些NSI优先,或者使潜在动作优先)。

对于管理动作的协调可存在后置条件。一个后置条件示例可以是NSI的管理动作之间的冲突可被防止或解决。

管理动作可包括自动重配置NSI。例如,NSMF 104可接收更新后的NSI要求并且可自动向一个或多个NSI应用修改。NSMF 104可周期性地监视和/或测量NSI。如果针对NSI没有满足QoS要求(例如,时延),则NSMF 104可重配置该NSI。

在一个或多个小区经历中断的情况下,NSMF 104可重配置这些小区或者可使用其他小区。例如,来自相邻网络的小区可用于适应小区中断。

对于NSI的管理动作的增强协调例如可改善时延并且允许蜂窝操作满足短时延和高带宽要求。

在一个或多个实施例中,NSMF 104可优化两个小区之间的移动性相关参数以解决太早或太晚的切换。同时,NSMF 104可为两个小区之间的负载平衡修改相同的移动性相关参数。

在一个或多个实施例中,NSSI管理动作的协调可发生。可存在前提条件,例如NSSI被激活。NSSMF 106可在以下事件被触发时执行NSSI修改:NSSI的自动重配置,用于支持从NSMF 104接收的更新后网络切片子网相关要求。另一个触发事件可包括NSSI的自动优化、NSSI的自动治愈或者NSSI的手动修改。当同时请求两个或更多个管理动作时可存在冲突。NSSMF 106可协调这些管理动作以防止这些冲突并且如果不可避免的话则解决这些冲突以最小化对NSSI的负面影响。

在一个或多个实施例中,针对NSSI的管理动作的协调,可接收和/或向NSSMF 106预配置策略。策略可提供用于解决和/或避免管理动作冲突的规则。例如,策略可使一些修改优先于其他修改。

对于管理动作的协调可存在后置条件。一个后置条件示例可以是NSSI的管理动作之间的冲突可被防止或解决。

管理动作可包括自动重配置NSSI。例如,NSSMF 106可接收更新后NSSI要求并且可自动向一个或多个NSSI应用修改。

在一个或多个实施例中,NSSMF 106可周期性地监视和/或测量NSSI。如果对于NSSI没有满足QoS要求(例如,时延),则NSSMF 106可重配置该NSSI。

在一个或多个小区经历中断的情况下,NSSMF 106可重配置这些小区或者可使用其他小区。例如,来自相邻网络的小区可用于适应小区中断。

对于NSSI的管理动作的增强协调例如可改善时延并且允许蜂窝操作满足短时延和高带宽要求。

在一个或多个实施例中,NSSMF 106可优化两个小区之间的移动性相关参数以解决太早或太晚的切换,同时,NSSMF 106可为两个小区之间的负载平衡修改相同的移动性相关参数。

在一个或多个实施例中,对于网络切片管理动作的协调可存在要求。例如,蜂窝通信可被要求满足短时延和/或高带宽要求。

NSMF 104可能够防止自动NSI管理动作之间的冲突、以及自动和非自动NSI管理动作之间的冲突。NSMF 104可能够解决自动NSI管理动作之间的冲突、以及自动和非自动NSI管理动作之间的冲突。NSMF 104可能够允许对用于NSI管理动作的协调的策略的预配置。

在一个或多个实施例中,对于NSSI管理动作的协调可存在要求。为了协调可能冲突的NSSI管理动作,NSSMF 106可能够防止自动NSSI管理动作之间的冲突、以及自动和非自动NSSI管理动作之间的冲突。NSSMF 106可能够解决自动NSSI管理动作之间的冲突、以及自动和非自动NSSI管理动作之间的冲突。NSSMF 106可能够允许对用于NSSI管理动作的协调的策略的预配置。

要理解以上描述是为了说明,而并不打算是限制性的。

图2A根据本公开的一个或多个示例实施例描绘了用于请求和访问网络切片实例相关管理数据的说明性过程200。

参考图2A,过程200可以为对客户的网络切片管理数据暴露提供增强的解决方案。通信服务管理功能(CSMF 202)可与通信服务客户204和网络切片管理功能(NSMF)206通信。过程200可促进对通信服务客户204的NSI相关管理数据暴露。

在一个或多个实施例中,当NSI被作为服务提供给通信服务客户204时(例如,参见3GPP草案TR 28.801:"Study on management and orchestration of network slicingfor next generation network”的条款5.1.6.3和5.1.6.10),通信服务客户204可能需要访问与NSI相关的管理数据(例如,性能测量、警报信息等等)。通信服务客户204可通过以下方式之一来访问NSI相关管理数据:经由CSMF 202请求并访问,经由CSMF 202请求并且直接从NSMF 206访问,并且由CSMF 202授权,和/或直接从NSMF 206请求并访问。

在一个或多个实施例中,通信服务客户204可从CSMF 202请求和/或访问NSI相关管理数据。在(1),通信服务客户204可向CSMF 202请求收集与NSI相关的管理数据。在(2),基于来自通信服务客户204的请求,CSMF 202可向NSMF 206请求收集与NSI相关的管理数据。在(3),NSMF 206可收集与NSI相关的管理数据并且通知CSMF 202关于管理数据的可用性。在(4),CSMF 202可从NSMF 206接收管理数据。在(5),CSMF 202可通知通信服务客户204关于管理数据的可用性。在(6),通信服务客户可从CSMF 202接收管理数据。通信服务客户可与网络/服务运营商相关联,因此管理数据可被通信服务客户使用和/或传达给网络/服务运营商。

要理解以上描述是为了说明,而并不打算是限制性的。

图2B根据本公开的一个或多个示例实施例描绘了用于请求和访问网络切片实例相关管理数据的说明性过程220。

参考图2B,过程220可以为对客户的网络切片管理数据暴露提供增强的解决方案。CSMF 222可与通信服务客户224和NSMF 226通信。过程220可促进对通信服务客户224的NSI相关管理数据暴露。

在一个或多个实施例中,通信服务客户224可经由CSMF 222请求NSI管理数据,并且可直接从NSMF 226访问NSI管理数据。在(1),通信服务客户224可向CSMF 222请求收集与NSI相关的管理数据。在(2),根据来自通信服务客户224的请求,CSMF 222可向NSMF 226请求收集与NSI相关的管理数据。在(3),NSMF 226可收集与NSI相关的管理数据并且通知CSMF222关于管理数据的可用性。在(4),CSMF 222可通知通信服务客户224关于管理数据的可用性。在(5),通信服务客户可直接从NSMF 226接收数据。通信服务客户可与网络/服务运营商相关联,因此管理数据可被通信服务客户使用和/或传达给网络/服务运营商。

要理解以上描述是为了说明,而并不打算是限制性的。

图3根据本公开的一个或多个示例实施例描绘了用于请求和访问网络切片实例相关管理数据的说明性过程300。

参考图3,过程300可以为对客户的网络切片管理数据暴露提供增强的解决方案。CSMF 302可与通信服务客户304和NSMF 306通信。过程300可促进对通信服务客户304的NSI相关管理数据暴露。

在一个或多个实施例中,通信服务客户304可被CSMF 302授权,并且可直接从NSMF306请求和访问NSI管理数据。在(1),通信服务客户304可向CSMF 302请求收集与NSI相关的管理数据。CSMF 302可通知通信服务客户304可从哪个NSMF(例如,NSMF 306)访问管理数据。在(2),CSMF 302可请求NSMF 306授权通信服务客户304直接从NSMF 306收集与NSI相关的管理数据。在(3),通信服务客户304可请求NSMF 306收集管理数据。在(4),NSMF 306可收集管理数据并且通知通信服务客户304关于管理数据的可用性。在(5),通信服务客户304可从NSMF 306接收管理数据。通信服务客户可与网络/服务运营商相关联,因此管理数据可被通信服务客户使用和/或传达给网络/服务运营商。

要理解以上描述是为了说明,而并不打算是限制性的。

图4A根据本公开的一个或多个示例实施例图示了用于协调网络切片实例管理动作请求的过程400的流程图。

在方框402,一个或多个处理器(例如,与图1的NSMF 104相关联)可识别第一NSI管理动作请求。NSI管理请求可以是从通信服务管理功能(例如,图1的CSMF 102)接收的或者是由NSMF触发的,并且第一NSI管理动作请求可与用于蜂窝网络的一个或多个设备的活跃NSI的第一修改请求相关联。NSMF还可接收用于协调管理动作请求的策略。例如,策略可指示NSMF关于NSI的优先级和/或与一个或多个NSI相关联的潜在动作。例如,与两个小区相关联的移动性相关参数可受管理动作请求的影响,并且改变移动性相关参数可导致太早或太晚的切换和/或参数变化,这些可导致网络不满足时延和/或带宽要求。策略可提供用于管理管理动作请求以避免或解决冲突的指令。

在方框404,一个或多个处理器可识别第二NSI管理动作请求。第二NSI管理请求可以是从通信服务管理功能(例如,图1的CSMF 102)接收的或者是由NSMF触发的,并且第二NSI管理动作请求可与活跃NSI的第二修改请求相关联。第二修改请求可与第一修改请求相冲突。策略可被NSMF用于确定第一和第二修改的冲突避免或解决。例如,不是顺序地响应每个个体管理动作请求,而是可考虑多个管理动作请求,并且可确定最优响应。

在方框406,一个或多个处理器可基于接收到的策略确定第一修改请求和第二修改请求之间的协调。第一和第二NSI管理动作请求可与活跃NSI的自动重配置、活跃NSI的自动优化、活跃NSI的自动治愈或者活跃NSI的手动修改的任何组合相关联。例如,网络管理功能可被重配置。活跃NSI可被监视并测量以例如确定是否未满足时延和/或带宽要求,并且如果否,则NSI可被NSMF重配置。例如,如果小区中断发生,则其他小区(例如,邻居小区)可被重配置。

在一个或多个实施例中,设备或装置的逻辑的至少一部分可以在硬件中并且可包括计算机可执行指令来执行过程400。

要理解以上描述是为了说明,而并不打算是限制性的。

图4B根据本公开的一个或多个示例实施例图示了用于协调网络切片子网实例管理动作请求的过程420的流程图。

在方框422,一个或多个处理器(例如,与图1的NSSMF 106相关联)可识别第一NSSI管理动作请求。第一NSSI管理动作请求可以是从通信服务管理功能(例如,图1的CSMF 102)接收的或者是由NSSMF触发的,并且第一NSSI管理动作请求可与针对蜂窝网络的一个或多个设备的活跃NSSI的第一修改请求相关联。NSSMF还可接收用于协调管理动作请求的策略。例如,策略可指示NSSMF关于NSSI的优先级和/或与一个或多个NSSI相关联的潜在动作。例如,与两个小区相关联的移动性相关参数可受管理动作请求的影响,并且改变移动性相关参数可导致太早或太晚的切换和/或参数变化,这些可导致网络不满足时延和/或带宽要求。策略可提供用于管理管理动作请求以避免或解决冲突的指令。

在方框424,一个或多个处理器可识别第二NSSI管理动作请求。第二NSSI管理动作请求可以是从CSMF接收的或者是由NSSMF触发的,并且第二NSSI管理动作请求可与活跃NSSI的第二修改请求相关联。第二修改请求可与第一修改请求相冲突。策略可被NSSMF用于确定第一和第二修改的冲突避免或解决。例如,不是顺序地响应每个个体管理动作请求,而是可考虑多个管理动作请求,并且可确定最优响应。

在方框426,一个或多个处理器可基于接收到的策略确定第一修改请求和第二修改请求之间的协调。第一和第二NSSI管理动作请求可与活跃NSSI的自动重配置、活跃NSSI的自动优化、活跃NSSI的自动治愈或者活跃NSSI的手动修改的任何组合相关联。例如,管理管理功能可被重配置。活跃NSSI可被监视并测量以例如确定是否未满足时延和/或带宽要求,并且如果否,则NSSI可被NSSMF重配置。例如,如果小区中断发生,则其他小区(例如,邻居小区)可被重配置。

在一个或多个实施例中,设备或装置的逻辑的至少一部分可以在硬件中并且可包括计算机可执行指令来执行过程420。

要理解以上描述是为了说明,而并不打算是限制性的。

图4C根据本公开的一个或多个示例实施例图示了用于管理网络切片管理数据暴露的过程450的流程图。

在方框452,设备(例如,图2A的NSMF 206、图2B的NSMF 226、图3的NSMF 306)的一个或多个处理器可识别管理数据请求。管理数据请求可以是针对通信服务客户(例如,图2A的通信服务客户204、图2B的通信服务客户224、图3的通信服务客户304)接收的,并且管理数据请求可与被蜂窝网络的一个或多个设备使用的NSI相关联。

在方框454,一个或多个处理器可使得发送对管理数据的可用性的指示。可用性指示可被发送到CSMF(例如,图2A的CSMF 202、图2B的CSMF 222、图3的CSMF 302)或者发送到与NSI相关联的通信服务客户(例如,图2A的通信服务客户204、图2B的通信服务客户224、图3的通信服务客户304)。

在方框456,一个或多个处理器可使得发送针对网络切片管理功能接收的管理数据,该管理数据与NSI相关联。管理数据可被发送到CSMF或者发送到通信服务客户。

在一个或多个实施例中,设备或装置的逻辑的至少一部分可以在硬件中并且可包括计算机可执行指令来执行过程450。

要理解以上描述是为了说明,而并不打算是限制性的。

图5根据本公开的一个或多个示例实施例图示了网络的系统500的体系结构。

系统500被示为包括用户设备(user equipment,UE)501和UE 502。UE 501和502被示为智能电话(例如,可连接到一个或多个蜂窝网络的手持触摸屏移动计算设备),但也可包括任何移动或非移动计算设备,例如个人数据助理(Personal Data Assistant,PDA)、寻呼机、膝上型计算机、桌面型计算机、无线手机或者包括无线通信接口的任何计算设备。

在一些实施例中,UE 501和502的任何一者可包括物联网(Internet of Things,IoT)UE,该IoT UE可包括被设计用于利用短期UE连接的低功率IoT应用的网络接入层。IoTUE可利用诸如机器到机器(machine-to-machine,M2M)或机器型通信(machine-typecommunications,MTC)之类的技术来经由公共陆地移动网络(public land mobilenetwork,PLMN)、基于邻近的服务(Proximity-Based Service,ProSe)或设备到设备(device-to-device,D2D)通信、传感器网络或IoT网络来与MTC服务器或设备交换数据。M2M或MTC数据交换可以是机器发起的数据交换。IoT网络描述利用短期连接来互连IoT UE,这些IoT UE可包括可唯一识别的嵌入式计算设备(在互联网基础设施内)。IoT UE可执行后台应用(例如,保活消息、状态更新等等)来促进IoT网络的连接。

UE 501和502可被配置为与无线电接入网络(radio access network,RAN)510连接(例如通信地耦合)—RAN 510例如可以是演进型通用移动电信系统(Universal MobileTelecommunications System,UMTS)地面无线电接入网络(E-UTRAN)、下一代RAN(NextGenRAN,NG RAN)或者某种其他类型的RAN。UE 501和502分别利用连接503和504,连接503和504的每一者包括物理通信接口或层(在下文更详述论述);在此示例中,连接503和504被示为空中接口来使能通信耦合,并且可符合蜂窝通信协议,例如全球移动通信系统(GlobalSystem for Mobile Communications,GSM)协议、码分多址接入(code-division multipleaccess,CDMA)网络协议、即按即说(Push-to-Talk,PTT)协议、蜂窝PTT(PTT overCellular,POC)协议、通用移动电信系统(Universal Mobile TelecommunicationsSystem,UMTS)协议、3GPP长期演进(Long Term Evolution,LTE)协议、第五代(fifthgeneration,5G)协议、新无线电(New Radio,NR)协议,等等。

在此实施例中,UE 501和502还可经由ProSe接口505直接交换通信数据。ProSe接口505或者可被称为包括一个或多个逻辑信道的边路接口,包括但不限于物理边路控制信道(Physical Sidelink Control Channel,PSCCH)、物理边路共享信道(PhysicalSidelink Shared Channel,PSSCH)、物理边路发现信道(Physical Sidelink DiscoveryChannel,PSDCH)和物理边路广播信道(Physical Sidelink Broadcast Channel,PSBCH)。

UE 502被示为被配置为经由连接507访问接入点(access point,AP)506。连接507可包括本地无线连接,例如符合任何IEEE 802.11协议的连接,其中AP 506将包括无线保真路由器。在此示例中,AP506被示为连接到互联网,而不连接到无线系统的核心网络(下文更详述描述)。

RAN 510可包括使能连接503和504的一个或多个接入节点。这些接入节点(accessnode,AN)可被称为基站(base station,BS)、NodeB、演进型NodeB(eNB)、5G核心网络(5GCore Network,5GC)、下一代NodeB(gNB)、RAN节点等等,并且可包括提供某个地理区域(例如,小区)内的覆盖的地面站(例如,地面接入点)或者卫星站。RAN 510可包括用于提供宏小区的一个或多个RAN节点,例如宏RAN节点511,以及用于提供毫微微小区或微微小区(例如,与宏小区相比具有更小的覆盖面积、更小的用户容量或更高的带宽的小区)的一个或多个RAN节点,例如低功率(low power,LP)RAN节点512。

RAN节点511和512的任何一者可端接空中接口协议并且可以是UE501和502的第一接触点。在一些实施例中,RAN节点511和512的任何一者可为RAN 510履行各种逻辑功能,包括但不限于无线电网络控制器(radio network controller,RNC)功能,例如无线电承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和数据分组调度,以及移动性管理。

根据一些实施例,UE 501和502可被配置为根据各种通信技术通过多载波通信信道利用正交频分复用(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,OFDM)通信信号与彼此或者与RAN节点511和512的任何一者通信,所述通信技术例如但不限于是正交频分多址接入(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access,OFDMA)通信技术(例如,用于下行链路通信)或单载波频分多址接入(Single Carrier Frequency Division MultipleAccess,SC-FDMA)通信技术(例如,用于上行链路和ProSe或边路通信),虽然实施例的范围不限于此。OFDM信号可包括多个正交子载波。

在一些实施例中,下行链路资源网格可用于从RAN节点511和512的任何一者到UE501和502的下行链路发送,而上行链路发送可利用类似的技术。该网格可以是时间-频率网格,被称为资源网格或时间-频率资源网格,这是每个时隙中的下行链路中的物理资源。这种时间-频率平面表示是OFDM系统的常规做法,这使得其对于无线电资源分配是直观的。资源网格的每一列和每一行分别对应于一个OFDM符号和一个OFDM子载波。资源网格在时域中的持续时间对应于无线电帧中的一个时隙。资源网格中的最小时间-频率单元被表示为资源元素。每个资源网格包括数个资源块,这描述了特定物理信道到资源元素的映射。每个资源块包括资源元素的集合;在频域中,这可表示当前可分配的资源的最小数量。有几种不同的利用这种资源块运送的物理下行链路信道。

物理下行链路共享信道(physical downlink shared channel,PDSCH)可将用户数据和更高层信令运载到UE 501和502。物理下行链路控制信道(physical downlinkcontrol channel,PDCCH)可运载关于与PDSCH信道有关的传输格式和资源分配的信息,等等。其也可告知UE 501和502关于与上行链路共享信道有关的传输格式、资源分配和H-ARQ(混合自动重复请求)信息。通常,下行链路调度(向小区内的UE指派控制和共享信道资源块)可基于从UE 501和502的任何一者反馈的信道质量信息在RAN节点511和512的任何一者处执行。下行链路资源指派信息可在用于(例如,指派给)UE 501和502的每一者的PDCCH上发送。

PDCCH可使用控制信道元素(control channel element,CCE)来运送控制信息。在被映射到资源元素之前,PDCCH复值符号可首先被组织成四元组,这些四元组随后可被利用子块交织器来进行转置以便进行速率匹配。每个PDCCH可利用这些CCE中的一个或多个来发送,其中每个CCE可对应于被称为资源元素群组(resource element group,REG)的四个物理资源元素的九个集合。对于每个REG可映射四个正交相移键控(Quadrature Phase ShiftKeying,QPSK)符号。取决于下行链路控制信息(downlink control information,DCI)的大小和信道条件,可利用一个或多个CCE来发送PDCCH。在LTE中可定义有四个或更多个不同的PDCCH格式,具有不同数目的CCE(例如,聚合水平L=1、2、4或8)。

一些实施例可对控制信道信息使用资源分配的概念,这些概念是上述概念的扩展。例如,一些实施例可利用对于控制信息发送使用PDSCH资源的增强型物理下行链路控制信道(enhanced physical downlink control channel,EPDCCH)。可利用一个或多个增强型控制信道元素(enhanced control channel element,ECCE)来发送EPDCCH。与上述类似,每个ECCE可对应于被称为增强型资源元素群组(enhanced resource element group,EREG)的四个物理资源元素的九个集合。ECCE在一些情形中可具有其他数目的EREG。

RAN 510被示为经由S1接口513通信地耦合到核心网络(core network,CN)520。在实施例中,CN 520可以是演进型分组核心(evolved packet core,EPC)网络、下一代分组核心(NextGen Packet Core,NPC)网络或者某种其他类型的CN。在这个实施例中,S1接口513被分割成两个部分:S1-U接口514,其在RAN节点511和512和服务网关(serving gateway,S-GW)522之间运载流量数据;以及S1移动性管理实体(mobility management entity,MME)接口515,其是RAN节点511和512与MME 521之间的信令接口。

在这个实施例中,CN 520包括MME 521、S-GW 522、分组数据网络(Packet DataNetwork,PDN)网关(P-GW)523和归属订户服务器(home subscriber server,HSS)524。MME521在功能上可类似于传统的服务通用分组无线电服务(General Packet Radio Service,GPRS)支持节点(Serving GPRS Support Node,SGSN)的控制平面。MME 521可管理接入中的移动性方面,例如网关选择和跟踪区域列表管理。HSS 524可包括用于网络用户的数据库,包括预订相关信息,用来支持网络实体对通信会话的处理。CN 520可包括一个或若干个HSS524,这取决于移动订户的数目、设备的容量、网络的组织,等等。例如,HSS 524可对路由/漫游、认证、授权、命名/寻址解析、位置依从性等等提供支持。

S-GW 522可端接朝着RAN 510的S1接口513,并且在RAN 510和CN 520之间路由数据分组。此外,S-GW 522可以是RAN节点间切换的本地移动性锚定点并且也可为3GPP间移动性提供锚定。其他责任可包括合法拦截、收费和一些策略实施。

P-GW 523可端接朝着PDN的SGi接口。P-GW 523可经由互联网协议(IP)接口525在EPC网络和外部网络之间路由数据分组,所述外部网络例如是包括应用服务器530(或者称为应用功能(application function,AF))的网络。一般而言,应用服务器530可以是提供与核心网络使用IP承载资源的应用的元素(例如,UMTS分组服务(Packet Service,PS)域、LTEPS数据服务,等等)。在这个实施例中,P-GW 523被示为经由IP通信接口525通信地耦合到应用服务器530。应用服务器530也可被配置为经由CN 520为UE 501和502支持一个或多个通信服务(例如,互联网协议语音(Voice-over-Internet Protocol,VoIP)会话、PTT会话、群组通信会话、社交网络服务等等)。

P-GW 523还可以是用于策略实施和收费数据收集的节点。策略和收费实施功能(Policy and Charging Enforcement Function,PCRF)526是CN520的策略和收费控制元素。在非漫游场景中,在与UE的互联网协议连通性接入网络(Internet ProtocolConnectivity Access Network,IP-CAN)会话相关联的归属公共陆地移动网络(HomePublic Land Mobile Network,HPLMN)中可以有单个PCRF。在具有流量的本地疏导的漫游场景中,可以有两个PCRF与UE的IP-CAN会话相关联:HPLMN内的归属PCRF(Home PCRF,H-PCRF)和受访公共陆地移动网络(Visited Public Land Mobile Network,VPLMN)内的受访PCRF(Visited PCRF,V-PCRF)。PCRF 526可经由P-GW 523通信地耦合到应用服务器530。应用服务器530可用信号通知PCRF 526以指出新的服务流并且选择适当的服务质量(Qualityof Service,QoS)和收费参数。PCRF 526可利用适当的流量流模板(traffic flowtemplate,TFT)和QoS类识别符(QoS class of identifier,QCI)将此规则配设到策略和收费实施功能(Policy and Charging Enforcement Function,PCEF)(未示出)中,这开始了由应用服务器530指定的QoS和收费。

图6根据本公开的一个或多个示例实施例图示了设备600的示例组件。

在一些实施例中,设备600可包括至少如图所示那样耦合在一起的应用电路602、基带电路604、射频(Radio Frequency,RF)电路606、前端模块(front-end module,FEM)电路608、一个或多个天线610和电力管理电路(power management circuitry,PMC)612。图示的设备600的组件可被包括在UE或RAN节点中。在一些实施例中,设备600可包括更少的元素(例如,RAN节点可不利用应用电路602,而是包括处理器/控制器来处理从EPC接收的IP数据)。在一些实施例中,设备600可包括额外的元素,例如存储器/存储装置、显示器、相机、传感器或者输入/输出(I/O)接口元素。在其他实施例中,下文描述的组件可被包括在多于一个设备中(例如,对于云RAN(Cloud-RAN,C-RAN)实现方式,所述电路可被分开包括在多于一个设备中)。

应用电路602可包括一个或多个应用处理器。例如,应用电路602可包括例如但不限于一个或多个单核或多核处理器之类的电路。(一个或多个)处理器可包括通用处理器和专用处理器(例如,图形处理器、应用处理器等等)的任何组合。处理器可与存储器/存储装置相耦合或者可包括存储器/存储装置并且可被配置为执行存储在存储器/存储装置中的指令以使得各种应用或操作系统能够在设备600上运行。在一些实施例中,应用电路602的处理器可处理从EPC接收的IP数据分组。

基带电路604可包括例如但不限于一个或多个单核或多核处理器之类的电路。基带电路604可包括一个或多个基带处理器或控制逻辑以处理从RF电路606的接收信号路径接收的基带信号并且为RF电路606的发送信号路径生成基带信号。基带处理电路604可与应用电路602相接口以便生成和处理基带信号和控制RF电路606的操作。例如,在一些实施例中,基带电路604可包第三代(3G)基带处理器604A、***(4G)基带处理器604B、第五代(5G)基带处理器604C或者用于其他现有世代、开发中的世代或者未来将要开发的世代(例如,第二代(2G)、第六代(6G)等等)的其他(一个或多个)基带处理器604D。基带电路604(例如,基带处理器604A-D中的一个或多个)可处理使能经由RF电路606与一个或多个无线电网络通信的各种无线电控制功能。在其他实施例中,基带处理器604A-D的一些或全部功能可被包括在存储于存储器604G中并且被经由中央处理单元(CPU)604E来执行的模块中。无线电控制功能可包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、射频偏移等等。在一些实施例中、基带电路604的调制/解调电路可包括快速傅立叶变换(Fast-Fourier Transform,FFT)、预编码或者星座映射/解映射功能。在一些实施例中,基带电路604的编码/解码电路可包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比或者低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施例不限于这些示例,并且在其他实施例中可包括其他适当的功能。

在一些实施例中,基带电路604可包括一个或多个音频数字信号处理器(digitalsignal processor,DSP)604F。(一个或多个)音频DSP 604F可包括用于压缩/解压缩和回声消除的元素,并且在其他实施例中可包括其他适当的处理元素。基带电路的组件可被适当地组合在单个芯片中、单个芯片集中或者在一些实施例中被布置在同一电路板上。在一些实施例中,基带电路604和应用电路602的构成组件的一些或全部可一起实现在例如片上系统(system on a chip,SOC)上。

在一些实施例中,基带电路604可提供与一个或多个无线电技术兼容的通信。例如,在一些实施例中,基带电路604可支持与演进型通用地面无线电接入网络(evolveduniversal terrestrial radio access network,E-UTRAN)或者其他无线城域网(wireless metropolitan area network,WMAN)、无线局域网(wireless local areanetwork,WLAN)、无线个人区域网(wireless personal area network,WPAN)的通信。基带电路604被配置为支持多于一个无线协议的无线电通信的实施例可被称为多模式基带电路。

RF电路606可通过非固态介质利用经调制的电磁辐射使能与无线网络的通信。在各种实施例中,RF电路606可包括开关、滤波器、放大器等等以促进与无线网络的通信。RF电路606可包括接收信号路径,该接收信号路径可包括电路来对从FEM电路608接收的RF信号进行下变频并且将基带信号提供给基带电路604。RF电路606还可包括发送信号路径,该发送信号路径可包括电路来对由基带电路604提供的基带信号进行上变频并且将RF输出信号提供给FEM电路608以便发送。

在一些实施例中,RF电路606的接收信号路径可包括混频器电路606a、放大器电路606b和滤波器电路606c。在一些实施例中,RF电路606的发送信号路径可包括滤波器电路606c和混频器电路606a。RF电路606还可包括合成器电路606d,用于合成频率来供接收信号路径和发送信号路径的混频器电路606a使用。在一些实施例中,接收信号路径的混频器电路606a可被配置为基于由合成器电路606d提供的合成频率对从FEM电路608接收的RF信号进行下变频。放大器电路606b可被配置为对经下变频的信号进行放大并且滤波器电路606c可以是被配置为从经下变频的信号中去除不想要的信号以生成输出基带信号的低通滤波器(low-pass filter,LPF)或带通滤波器(band-pass filter,BPF)。输出基带信号可被提供给基带电路604以便进一步处理。在一些实施例中,输出基带信号可以是零频基带信号,虽然这并不是必要要求。在一些实施例中,接收信号路径的混频器电路606a可包括无源混频器,虽然实施例的范围不限于此。

在一些实施例中,发送信号路径的混频器电路606a可被配置为基于由合成器电路606d提供的合成频率对输入基带信号进行上变频以为FEM电路608生成RF输出信号。基带信号可由基带电路604提供并且可被滤波器电路606c滤波。

在一些实施例中,接收信号路径的混频器电路606a和发送信号路径的混频器电路606a可包括两个或更多个混频器并且可分别被布置用于正交下变频和上变频。在一些实施例中,接收信号路径的混频器电路606a和发送信号路径的混频器电路606a可包括两个或更多个混频器并且可被布置用于镜频抑制(例如,哈特利镜频抑制)。在一些实施例中,接收信号路径的混频器电路606a和混频器电路606a可分别被布置用于直接下变频和直接上变频。在一些实施例中,接收信号路径的混频器电路606a和发送信号路径的混频器电路606a可被配置用于超外差操作。

在一些实施例中,输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号,虽然实施例的范围不限于此。在一些替换实施例中,输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些替换实施例中,RF电路606可包括模拟到数字转换器(analog-to-digitalconverter,ADC)和数字到模拟转换器(digital-to-analog converter,DAC)电路并且基带电路604可包括数字基带接口以与RF电路606通信。

在一些双模式实施例中,可提供单独的无线电IC电路来为每个频谱处理信号,虽然实施例的范围不限于此。

在一些实施例中,合成器电路606d可以是分数N型合成器或分数N/N+1型合成器,虽然实施例的范围不限于此,因为其他类型的频率合成器可能是适当的。例如,合成器电路606d可以是增量总和合成器、倍频器或者包括带有分频器的锁相环的合成器。

合成器电路606d可被配置为基于频率输入和分频器控制输入合成输出频率来供RF电路606的混频器电路606a使用。在一些实施例中,合成器电路606d可以是分数N/N+1型合成器。

在一些实施例中,频率输入可由压控振荡器(voltage controlled oscillator,VCO)提供,虽然这不是必要要求。取决于想要的输出频率,分频器控制输入可由基带电路604或应用处理器602提供。在一些实施例中,可基于由应用处理器602指示的信道从查找表确定分频器控制输入(例如,N)。

RF电路606的合成器电路606d可包括分频器、延迟锁相环(delay-locked loop,DLL)、复用器和相位累加器。在一些实施例中,分频器可以是双模分频器(dual modulusdivider,DMD)并且相位累加器可以是数字相位累加器(digital phase accumulator,DPA)。在一些实施例中,DMD可被配置为将输入信号进行N或N+1分频(例如,基于进位输出)以提供分数分频比。在一些示例实施例中,DLL可包括一组级联的可调谐延迟元件、相位检测器、电荷泵和D型触发器。在这些实施例中,延迟元件可被配置为将VCO周期分解为Nd个相等的相位分组,其中Nd是延迟线中的延迟元件的数目。这样,DLL提供负反馈以帮助确保经过延迟线的总延迟是一个VCO周期。

在一些实施例中,合成器电路606d可被配置为生成载波频率作为输出频率,而在其他实施例中,输出频率可以是载波频率的倍数(例如,载波频率的两倍,载波频率的四倍)并且与正交发生器和分频器电路联合使用来在载波频率下生成彼此具有多个不同相位的多个信号。在一些实施例中,输出频率可以是LO频率(fLO)。在一些实施例中,RF电路606可包括IQ/极坐标转换器。

FEM电路608可包括接收信号路径,该接收信号路径可包括被配置为在从一个或多个天线610接收的RF信号上操作、对接收到的信号进行放大并且将接收到的信号的放大版本提供给RF电路606以便进一步处理的电路。FEM电路608还可包括发送信号路径,该发送信号路径可包括被配置为对由RF电路606提供的供发送的信号进行放大以便由一个或多个天线610中的一个或多个发送的电路。在各种实施例中,通过发送或接收路径的放大可仅在RF电路606中完成、仅在FEM 608中完成或者在RF电路606和FEM 608两者中完成。

在一些实施例中,FEM电路608可包括TX/RX切换器以在发送模式和接收模式操作之间切换。FEM电路可包括接收信号路径和发送信号路径。FEM电路的接收信号路径可包括低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)以对接收到的RF信号进行放大并且提供经放大的接收RF信号作为输出(例如,提供给RF电路606)。FEM电路608的发送信号路径可包括功率放大器(power amplifier,PA)来对(例如由RF电路606提供的)输入RF信号进行放大,并且包括一个或多个滤波器来生成RF信号供后续发送(例如,由一个或多个天线610中的一个或多个发送)。

在一些实施例中,PMC 612可管理提供给基带电路604的电力。具体地,PMC 612可控制电源选择、电压缩放、电池充电或者DC到DC(直流)转换。当设备600能够被电池供电时,例如当设备被包括在UE中时,经常可包括PMC 612。PMC 612可增大功率转换效率,同时提供期望的实现大小和散热特性。

虽然图6示出了PMC 612仅与基带电路604耦合。然而,在其他实施例中,PMC 612可额外地或者替换地与其他组件耦合并且为其他组件执行类似的电力管理操作,其他组件例如但不限于是应用电路602、RF电路606或FEM 608。

在一些实施例中,PMC 612可控制设备600的各种节电机制或者以其他方式作为这些节电机制的一部分。例如,如果设备600处于因为预期很快要接收流量而仍连接到RAN节点的RRC_Connected状态中,则其可在一段时间无活动之后进入被称为非连续接收模式(Discontinuous Reception Mode,DRX)的状态。在此状态期间,设备600可在短暂时间间隔中断电并从而节省电力。

如果在较长的一段时间中没有数据流量活动,则设备600可转变关闭到RRC_Idle状态,在该状态中其与网络断开连接并且不执行诸如信道质量反馈、切换等等之类的操作。设备600进入极低功率状态并且其执行寻呼,在寻呼中它再次周期性地醒来以侦听网络,然后再次断电。设备600在此状态中可不接收数据,为了接收数据,它必须转变回到RRC_Connected状态。

额外的节电模式可允许设备在长于寻呼间隔(从数秒到几小时不等)的时段中对网络来说不可用。在此时间期间,设备对网络来说是完全不可达的并且可完全断电。在此时间期间发送的任何数据遭受较大延迟,并且假定该延迟是可接受的。

应用电路602的处理器和基带电路604的处理器可用于执行协议栈的一个或多个实例的元素。例如,基带电路604的处理器单独或者组合地可用于执行层3、层2或层1功能,而应用电路602的处理器可利用从这些层接收的数据(例如,分组数据)并且进一步执行层4功能(例如,传输通信协议(transmission communication protocol,TCP)和用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)层)。就本文提及的而言,层3可包括无线电资源控制(radio resource control,RRC)层,这在下文更详细描述。就本文提及的而言,层2可包括介质接入控制(medium access control,MAC)层、无线电链路控制(radio link control,RLC)层和分组数据收敛协议(packet data convergence protocol,PDCP)层,这在下文更详细描述。就本文提及的而言,层1可包括UE/RAN节点的物理(PHY)层,这在下文更详细描述。

图7根据本公开的一个或多个示例实施例图示了基带电路的示例接口。

如上所述,图6的基带电路604可包括处理器604A-604E和被所述处理器利用的存储器604G。处理器604A-604E的每一者可分别包括存储器接口704A-704E,来向/从存储器604G发送/接收数据。

基带电路604还可包括一个或多个接口来通信地耦合到其他电路/设备,例如存储器接口712(例如,向/从基带电路604外部的存储器发送/接收数据的接口)、应用电路接口714(例如,向/从图6的应用电路602发送/接收数据的接口)、RF电路接口716(例如,向/从图6的RF电路606发送/接收数据的接口)、无线硬件连通性接口718(例如,向/从近场通信(Near Field Communication,NFC)组件、组件(例如,低能耗)、组件和其他通信组件发送/接收数据的接口)以及电力管理接口720(例如,向/从PMC 612发送/接收电力或控制信号的接口)。

图8是根据本公开的一个或多个示例实施例的控制平面协议栈的图示。

在这个实施例中,控制平面800被示为UE 501(或者UE 502)、RAN节点511(或者RAN节点512)和MME 521之间的通信协议栈。

PHY层801可通过一个或多个空中接口发送或接收被MAC层802使用的信息。PHY层801还可执行链路自适应或自适应调制和编码(adaptive modulation and coding,AMC)、功率控制、小区搜索(例如,用于初始同步和切换目的)和被更高层(例如RRC层805)使用的其他测量。PHY层801还可执行传输信道上的差错检测、传输信道的前向纠错(forwarderror correction,FEC)编码/解码、物理信道的调制/解调、交织、速率匹配、映射到物理信道上以及多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)天线处理。

MAC层802可执行逻辑信道和传输信道之间的映射,将MAC服务数据单元(servicedata unit,SDU)从一个或多个逻辑信道复用到传输块(transport block,TB)上以经由传输信道递送到PHY,将MAC SDU从经由传输信道从PHY递送来的传输块(TB)解复用到一个或多个逻辑信道,将MAC SDU复用到TB上,调度信息报告,通过混合自动重复请求(hybridautomatic repeat request,HARQ)的纠错,以及逻辑信道优先级区分。

RLC层803可在多种操作模式中操作,包括:透明模式(Transparent Mode,TM)、未确认模式(Unacknowledged Mode,UM)和确认模式(Acknowledged Mode,AM)。RLC层803可执行上层协议数据单元(protocol data unit,PDU)的传送,用于AM数据传送的通过自动重复请求(automatic repeat request,ARQ)的纠错,以及用于UM和AM数据传送的RLC SDU的串接、分割和重组装。RLC层803也可为AM数据传送执行RLC数据PDU的重分割,为UM和AM数据传送重排序RLC数据PDU,为UM和AM数据传送检测重复数据,为UM和AM数据传送丢弃RLC SDU,为AM数据传送检测协议差错,以及执行RLC重建立。

PDCP层804可执行IP数据913的头部压缩和解压缩,维持PDCP序列号(SequenceNumber,SN),在低层重建立时执行上层PDU的按序递送,对于映射到RLC AM上的无线电承载在低层重建立时消除低层SDU的复制,对控制平面数据加密和解密,执行控制平面数据的完好性保护和完好性验证,控制对数据的基于定时器的丢弃,并且执行安全性操作(例如,加密、解密、完好性保护、完好性验证,等等)。

RRC层805的主要服务和功能可包括系统信息(例如,包括在与非接入层面(non-access stratum,NAS)有关的主信息块(Master Information Block,MIB)或系统信息块(System Information Block,SIB)中)的广播,与接入层面(access stratum,AS)有关的系统信息的广播,UE和E-UTRAN之间的RRC连接的寻呼、建立、维护和释放(例如,RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接释放),点到点无线电承载的建立、配置、维护和释放,包括密钥管理在内的安全性功能,无线电接入技术(radio access technology,RAT)间移动性,以及用于UE测量报告的测量配置。所述MIB和SIB可包括一个或多个信息元素(information element,IE),每个信息元素可包括个体数据字段或数据结构。

UE 501和RAN节点511可利用Uu接口(例如,LTE-Uu接口)来经由包括PHY层801、MAC层802、RLC层803、PDCP层804和RRC层805的协议栈交换控制平面数据。

非接入层面(NAS)协议806形成UE 501和MME 521之间的控制平面的最高层面。NAS协议806支持UE 501的移动性和会话管理过程以建立和维护UE 501和图5的P-GW 523之间的IP连通性。

S1应用协议(S1-AP)层815可支持S1接口的功能并且包括基本过程(ElementaryProcedure,EP)。EP是RAN节点511与CN 520之间的交互的单位。S1-AP层服务可包括两个群组:UE关联的服务和非UE关联的服务。这些服务执行功能,包括但不限于:E-UTRAN无线电接入承载(E-UTRAN Radio Access Bearer,E-RAB)管理,UE能力指示,移动性,NAS信令传输,RAN信息管理(RAN Information Management,RIM),以及配置转移。

流控制传送协议(Stream Control Transmission Protocol,SCTP)层(或者称为SCTP/IP层)814可部分基于由IP层813支持的IP协议确保RAN节点511和MME 521之间的信令消息的可靠递送。L2层812和L1层811可以指被RAN节点和MME用来交换信息的通信链路(例如,有线或无线的)。

RAN节点511和MME 521可利用S1-MME接口来经由包括L1层811、L2层812、IP层813、SCTP层814和S1-AP层815的协议栈交换控制平面数据。

图9是根据本公开的一个或多个示例实施例的用户平面协议栈的图示。

在这个实施例中,用户平面900被示为UE 501(或者UE 502)、RAN节点511(或者RAN节点512)、S-GW 522和P-GW 523之间的通信协议栈。用户平面900可利用至少一些与控制平面800相同的协议层。例如,UE 501和RAN节点511可利用Uu接口(例如,LTE-Uu接口)来经由包括PHY层801、MAC层802、RLC层803、PDCP层804的协议栈交换用户平面数据。

用于用户平面的通用分组无线电服务(General Packet Radio Service,GPRS)隧穿协议(GPRS Tunneling Protocol for the user plane,GTP-U)层904可用于在GPRS核心网络内以及在无线电接入网络与核心网络之间运载用户数据。传输的用户数据可以是采取例如IPv4、IPv6或PPP格式的任何一者的分组。UDP和IP安全性(UDP/IP)层903可提供用于数据完好性的校验和,用于在源和目的地处寻址不同功能的端口号,以及选定的数据流上的加密和认证。RAN节点511和S-GW 522可利用S1-U接口来经由包括L1层811、L2层812、UDP/IP层903和GTP-U层904的协议栈交换用户平面数据。S-GW 522和P-GW 523可利用S5/S8a接口来经由包括L1层811、L2层812、UDP/IP层903和GTP-U层904的协议栈交换用户平面数据。如上文对图8所述,NAS协议支持UE 501的移动性和会话管理过程以建立和维护UE 501和P-GW523之间的IP连通性。

图10根据本公开的一个或多个示例实施例图示了核心网络的组件。

CN 520的组件可实现在一个物理节点或分开的物理节点中,这些节点包括组件来从机器可读或计算机可读介质(例如,非暂态机器可读存储介质)读取和执行指令。在一些实施例中,网络功能虚拟化(Network Functions Virtualization,NFV)被利用来经由存储在一个或多个计算机可读存储介质中的可执行指令对任何或所有上述网络节点功能进行虚拟化(下文更详细描述)。CN 520的逻辑实例化可被称为网络切片1001。除了网络子切片1002以外,网络切片1001还可包括HSS 524、MME 521、S-GW 522。CN 520的一部分的逻辑实例化可被称为网络子切片1002(例如,网络子切片1002被示为包括PGW 523和PCRF 526)。

NFV体系结构和基础设施可用于将或者由专属硬件执行的一个或多个网络功能虚拟化到包括工业标准服务器硬件、存储硬件或交换机的组合的物理资源上。换言之,NFV系统可用于执行一个或多个EPC组件/功能的虚拟或可重配置实现。

图11是根据本公开的一个或多个示例实施例图示出支持NFV的系统1100的组件的框图。

系统1100被示为包括虚拟化基础设施管理器(virtualized infrastructuremanager,VIM)1102、网络功能虚拟化基础设施(network function virtualizationinfrastructure,NFVI)1104、VNF管理器(VNF manager,VNFM)1106、虚拟化网络功能(virtualized network function,VNF)1108、元素管理器(element manager,EM)1110、NFV协调器(NFV Orchestrator,NFVO)1112以及网络管理器(network manager,NM)1114。

VIM 1102管理NFVI 1104的资源。NFVI 1104可包括用于执行系统1100的物理或虚拟资源和应用(包括管理程序)。VIM 1102可与NFVI1104管理虚拟资源的寿命周期(例如,与一个或多个物理资源相关联的虚拟机(virtual machine,VM)的创建、维护和拆除)、跟踪VM实例、跟踪性能、VM实例和关联的物理资源的故障和安全性以及将VM实例和关联的物理资源暴露给其他管理系统。

VNFM 1106可管理VNF 1108。VNF 1108可用于执行EPC组件/功能。VNFM 1106可管理VNF 1108的寿命周期并且跟踪VNF 1108的虚拟方面的性能、故障和安全性。EM 1110可跟踪VNF 1108的功能方面的性能、故障和安全性。来自VNFM 1106和EM 1110的跟踪数据可包括例如被VIM 1102或NFVI 1104使用的性能测量(performance measurement,PM)数据。VNFM 1106和EM 1110两者都可放大/缩小系统1100的VNF的数量。

NFVO 1112可协调、授权、释放和占用NFVI 1104的资源以便提供请求的服务(例如,执行EPC功能、组件或切片)。NM 1114可提供负责网络的管理的最终用户功能的打包,这可包括具有VNF、非虚拟化网络功能或者这两者的网络元素(VNF的管理可经由EM 1110发生)。

图12是根据本公开的一个或多个示例实施例图示出一个或多个组件的框图。

这一个或多个组件能够从机器可读或计算机可读介质(例如,非暂态机器可读存储介质)读取指令并且执行本文论述的方法中的任何一种或多种。具体而言,图12示出了硬件资源1200的图解表示,硬件资源1200包括一个或多个处理器(或处理器核)1210、一个或多个存储器/存储设备1220和一个或多个通信资源1230,其中每一者可经由总线1240通信耦合。对于利用节点虚拟化(例如,NFV)的实施例,管理程序(hypervisor)1202可被执行来为一个或多个网络切片/子切片利用硬件资源1200提供执行环境。

处理器1210(例如,中央处理单元(central processing unit,CPU)、精简指令集计算(reduced instruction set computing,RISC)处理器、复杂指令集计算(complexinstruction set computing,CISC)处理器、图形处理单元(graphics processing unit,GPU)、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)(例如基带处理器)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、射频集成电路(radio-frequencyintegrated circuit,RFIC)、另一处理器或者这些的任何适当组合)例如可包括处理器1212和处理器1214。

存储器/存储设备1220可包括主存储器、盘存储装置或者这些的任何适当组合。存储器/存储设备1220可包括但不限于任何类型的易失性或非易失性存储器,例如动态随机访问存储器(dynamic random access memory,DRAM)、静态随机访问存储器(staticrandom-access memory,SRAM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically erasableprogrammable read-only memory,EEPROM)、闪存、固态存储装置,等等。

通信资源1230可包括互连或网络接口组件或其他适当的设备来经由网络1208与一个或多个***设备1204或一个或多个数据库1206通信。例如,通信资源1230可包括有线通信组件(例如,用于经由通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)耦合)、蜂窝通信组件、NFC组件、组件(例如,低能耗),组件和其他通信组件。

指令1250a和/或指令1250b可包括用于使得处理器1210的至少任何一者执行本文论述的任何一个或多个方法的软件、程序、应用、小应用程序、app或者其他可执行代码。指令1250a和/或指令1250b可完全或部分存在于处理器1210的至少一者内(例如,处理器的缓存存储器内)、存储器/存储设备1220内或者这些的任何适当组合。此外,指令1250的任何部分可被从***设备1204或数据库1206的任何组合传送到硬件资源1200。因此,处理器1250a和/或指令1250b的存储器、存储器/存储设备1220、***设备1204和数据库1206是计算机可读和机器可读介质的示例。

在一些实施例中,这里的附图的(一个或多个)电子设备、(一个或多个)网络、(一个或多个)系统、(一个或多个)芯片或者(一个或多个)组件或者其一些部分或实现方式可被配置为执行如本文所述的一个或多个过程、技术或方法或者其一些部分。

以下示例属于进一步实施例。

示例1可包括由一个或多个处理器支持的通信服务管理功能(CSMF):从通信服务客户接收对收集NSI管理数据的请求;并且利用请求的结果向通信服务客户发送响应。

示例2可包括根据示例1或者这里的一些其他示例的方法,其中由一个或多个处理器支持的所述CSMF在从所述通信服务客户接收到所述请求时:向网络切片管理功能(NSMF)发送对收集所述NSI管理数据的请求;并且从NSMF接收关于所述请求的结果。

示例3可包括根据示例1和2或者这里的一些其他示例的方法,其中由一个或多个处理器支持的所述NSMF:从CSMF接收对收集所述NSI管理数据的请求;并且向CSMF发送关于所述请求的结果;并且收集所述NSI管理数据。

示例4可包括根据示例1和3或者这里的一些其他示例的方法,其中由一个或多个处理器支持的所述NSMF:通知CSMF关于所述NSI管理数据的可用性。

示例5可包括根据示例1至4或者这里的一些其他示例的方法,其中所述CSMF:从NSMF接收关于所述NSI管理数据的可用性的信息;和/或从NSMF获得所述NSI管理数据;和/或通知通信服务客户关于所述NSI管理数据的可用性。

示例6可包括根据示例1至5或者这里的一些其他示例的方法,其中所述通信服务客户:从CSMF接收关于所述NSI管理数据的可用性的信息;和/或从CSMF获得所述NSI管理数据。

示例7可包括根据示例1和2或者这里的一些其他示例的方法,其中由一个或多个处理器支持的所述CSMF:通知通信服务客户能够从哪个NSMF访问所述管理数据。

示例8可包括根据示例1至3或者这里的一些其他示例的方法,其中由一个或多个处理器支持的所述NSMF:通知通信服务客户关于所述NSI管理数据的可用性。

示例9可包括根据示例1、2、3、7和8或者一些其他示例的方法,其中所述通信服务客户:从CSMF接收关于能够从哪个NSMF访问所述管理数据的信息;和/或从NSMF接收关于所述NSI管理数据的可用性的信息;和/或从NSMF获得所述NSI管理数据。

示例10可包括根据示例1或者这里的一些其他示例的方法,其中由一个或多个处理器支持的所述CSMF:通知所述通信服务客户能够从哪个NSMF请求和访问所述NSI管理数据;和/或向NSMF发送对于授权所述通信服务客户直接从所述NSMF收集与NSI相关的管理数据的请求。

示例11可包括根据示例1和10或者这里的一些其他示例的方法,其中所述通信服务客户:向网络切片管理功能(NSMF)发送对收集所述NSI管理数据的请求;并且从NSMF接收关于所述请求的结果;和/或从NSMF接收关于所述NSI管理数据的可用性的信息;和/或从NSMF获得所述NSI管理数据。

示例12可包括根据示例1、10和11或者这里的一些其他示例的方法,其中由一个或多个处理器支持的所述NSMF:授权所述通信服务客户直接从所述NSMF收集与NSI相关的管理数据;和/或从通信服务客户接收对收集所述NSI管理数据的请求;并且向通信服务客户发送关于所述请求的结果;并且收集所述NSI管理数据;和/或通知通信服务客户关于所述NSI管理数据的可用性。

示例13可包括根据示例1至12或者这里的一些其他示例的方法,其中所述NSI管理数据包括NSI相关性能测量和/或警报信息。

示例14可包括由一个或多个处理器支持的NSMF,用于:协调针对NSI的管理动作以防止和/或解决冲突;和/或接收用于对NSI的管理动作的协调的策略。

示例15可包括根据示例14或者这里的一些其他示例的方法,其中所述管理动作包括NSI的自动重配置、NSI的自动优化、NSI的自动治愈和NSI的手动修改。

示例16可包括由一个或多个处理器支持的网络切片子网管理功能(NSSMF),用于:协调针对网络切片子网实例(NSSI)的管理动作以防止和/或解决冲突;和/或接收用于对NSSI的管理动作的协调的策略。

示例17可包括根据示例16或者这里的一些其他示例的方法,其中所述管理动作包括NSSI的自动重配置、NSSI的自动优化、NSSI的自动治愈和NSSI的手动修改。

示例18可包括一种装置,该装置包括逻辑,所述逻辑的至少一部分在硬件中,所述逻辑包括计算机可执行指令来:识别从通信服务管理功能接收的第一网络切片实例管理动作,其中所述第一网络切片实例管理动作与对用于蜂窝网络的一个或多个设备的活跃网络切片实例的第一修改相关联;识别从所述通信服务管理功能接收的第二网络切片实例管理动作,其中所述第二网络切片实例管理动作与对所述活跃网络切片实例的第二修改相关联,并且其中所述第二修改与所述第一修改冲突;并且基于接收到的策略确定所述第一修改和所述第二修改之间的协调。

示例19可包括一种存储计算机可执行指令的计算机可读介质(例如,暂态或非暂态计算机可读介质),所述计算机可执行指令当被一个或多个处理器执行时导致执行操作,所述操作包括:识别从通信服务管理功能接收的第一网络切片子网实例管理动作,其中所述第一网络切片子网实例管理动作与对用于蜂窝网络的一个或多个设备的活跃网络切片子网实例的第一修改相关联;识别从所述通信服务管理功能接收的第二网络切片子网实例管理动作,其中所述第二网络切片子网实例管理动作与对所述活跃网络切片子网实例的第二修改相关联,并且其中所述第二修改与所述第一修改冲突;并且基于接收到的策略确定所述第一修改和所述第二修改之间的协调。

示例20可包括一种方法,包括:由一个或多个处理器识别从通信服务管理功能接收的第一网络切片子网实例管理动作,其中所述第一网络切片子网实例管理动作与对用于蜂窝网络的一个或多个设备的活跃网络切片子网实例的第一修改相关联;识别从所述通信服务管理功能接收的第二网络切片子网实例管理动作,其中所述第二网络切片子网实例管理动作与对所述活跃网络切片子网实例的第二修改相关联,并且其中所述第二修改与所述第一修改冲突;并且基于接收到的策略确定所述第一修改和所述第二修改之间的协调。

示例21可包括一种装置,该装置包括逻辑,所述逻辑的至少一部分在硬件中,所述逻辑包括计算机可执行指令来:识别从通信服务客户接收的管理数据请求,其中所述管理数据请求与被蜂窝网络的一个或多个设备使用的网络切片实例相关联;使得向与所述网络切片实例相关联的网络切片管理功能发送对所述管理数据请求的指示;识别从所述网络切片管理功能接收的管理数据,所述管理数据与所述网络切片实例相关联;并且使得向所述通信服务客户发送响应,所述响应与所述管理数据请求相关联。

示例22可包括一种装置,该装置包括用于执行在示例1-21的任何一项中描述或者与示例1-21的任何一项相关的方法或者本文描述的任何其他方法或过程的一个或多个元素的装置。

示例23可包括一个或多个包括指令的非暂态计算机可读介质,所述指令在其被电子设备的一个或多个处理器执行时使得所述电子设备执行在示例1-21的任何一项中描述或者与示例1-21的任何一项相关的方法或者本文描述的任何其他方法或过程的一个或多个元素。

示例24可包括一种装置,该装置包括用于执行在示例1-21的任何一项中描述或者与示例1-21的任何一项相关的方法或者本文描述的任何其他方法或过程的一个或多个元素的逻辑、模块或电路。

示例25可包括如示例1-21的任何一项中所述或者与示例1-21的任何一项相关的方法、技术或过程,或者其一些部分。

示例26可包括一种装置,包括:一个或多个处理器和一个或多个包括指令的计算机可读介质,所述指令当被所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行如示例1-21的任何一项中所述或者与示例1-21的任何一项相关的方法、技术或过程,或者其一些部分。

示例27可包括如示例1-21的任何一项中所述或者与示例1-21的任何一项相关的信号,或者其一些部分。

示例28可包括如本文示出和描述的无线网络中的信号。

示例29可包括如本文示出和描述的在无线网络中通信的方法。

示例30可包括如本文示出和描述的用于提供无线通信的系统。

示例31可包括如本文示出和描述的用于提供无线通信的设备。

上文对一个或多个实现方式的描述提供了图示和描述,但并不打算是详尽的或者将实施例的范围限制到公开的精确形式。修改和变化根据以上教导是可能的或者可通过实现各种实施例来获取。

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