网络性能监控和服务保障的方法和功能

文档序号:864123 发布日期:2021-03-16 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 网络性能监控和服务保障的方法和功能 (Method and function for network performance monitoring and service assurance ) 是由 伦齐耶·勒姆·博尔·雅利宁 张航 梁承超 倪麦尔·伽米尼·瑟纳瑞斯 李顼 于 2019-08-01 设计创作,主要内容包括:提供了一种监控通信网络的通信服务管理器(CSM)装置。该CSM从上层设备接收配置指令消息,并基于该配置指令消息创建或修改一组任务。因此,该CSM被配置为与数据提供者设备进行交互以获得特定信息,处理该信息,并将处理操作的结果报告给指定的设备或数据库。该数据提供者设备监控网络操作,并且可以包括网络功能和数据分析管理器(DAM)功能。还提供了配置CSM的配置指令消息的格式。(A Communication Service Manager (CSM) apparatus for monitoring a communication network is provided. The CSM receives a configuration instruction message from an upper device and creates or modifies a set of tasks based on the configuration instruction message. Thus, the CSM is configured to interact with data provider devices to obtain specific information, process the information, and report the results of the processing operation to a designated device or database. The data provider device monitors network operations and may include network functions and Data Analysis Manager (DAM) functions. A format for a configuration instruction message to configure the CSM is also provided.)

网络性能监控和服务保障的方法和功能

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年7月30日提交的申请号为16/526,170的美国非临时专利申请的利益和优先权,该美国非临时专利申请要求2018年8月3日提交的申请号为62/714,438的美国临时专利申请的利益和优先权,其内容在此通过引用并入本文。

技术领域

本申请发明涉及网络通信领域,尤其涉及一种监控通信网络的方法和装置。

背景技术

为了确保充足的网络服务,诸如第三代合作伙伴计划(third generationpartnership project,3GPP)之类的组织当前正在开发的诸如第五代(fifth-generation,5G)之类的通信网络应该能够提供足够的通信和相关资源以支持其所有业务。为了改善网络操作,准确而适当地分配网络资源很重要。因此,需要对网络进行监控。通过该监控,可以生成信息并将其用于修改网络并改善其服务。

因此,需要一种不受现有技术的一个或多个限制的监控通信网络的方法和装置。

提供该背景信息以揭示申请人认为与本发明可能相关的信息。并非意在承认,也不应解释为,任何前述信息构成针对本发明的现有技术。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种监控通信网络的方法和装置,例如提供可用于调整通信网络资源分配的性能反馈。

根据本发明的实施例,提供了一种监控通信网络的通信服务管理器(Communication Service Manager,CSM)装置。该装置包括计算机处理器,存储器和网络接口。该装置被配置为采集指示由通信网络提供的网络切片的性能的性能数据。该装置被配置为基于性能数据,确定是否满足第一触发条件,该第一触发条件指示该网络切片的性能不足。该装置被配置为响应于满足第一触发条件,向网络切片控制器传输第一事件报告。该装置被配置为基于性能数据,确定是否满足第二触发条件,该第二触发条件指示网络切片控制器无法减轻与网络切片的性能不足有关的不希望的网络情况。该装置被配置为响应于满足第二触发条件,向网络切片管理器传输第二事件报告。

根据本发明的实施例,提供了一种系统,包括:如上所述的装置;网络切片控制器;以及网络切片管理器。网络切片控制器还被配置为响应于第一事件报告,调整网络切片的操作。网络切片管理器还被配置为响应于第二事件报告,修改网络切片。

根据本发明的实施例,提供了一种监控通信网络的方法。该方法由通信服务管理器(CSM)执行。该方法包括采集指示由通信网络提供的网络切片性能的性能数据。该方法包括基于性能数据,确定是否满足第一触发条件,该触发条件指示网络切片的性能不足。该方法包括响应于满足第一触发条件,向网络切片控制器传输第一事件报告。该方法包括基于性能数据,确定是否满足第二触发条件,该第二触发条件指示网络切片控制器无法减轻与网络切片的性能不足有关的不希望的网络情况。该方法包括响应于满足第二触发条件,向网络切片管理器传输第二事件报告。

根据本发明的实施例,提供了一种管理通信网络中的网络切片的网络切片管理器(Network Slice Manager,NSM)装置。该装置包括计算机处理器、存储器和网络接口。该装置被配置为从监控网络切片的通信服务管理器(CSM)接收指示该网络切片的性能不足的事件报告。该事件报告在CSM发送给网络切片控制器(Network Slice Controller,NSC)的先前事件报告之后,并且该事件报告也在CSM确定NSC无法减轻与该网络切片有关的不希望的网络情况之后。该装置被配置为响应于事件报告,调整该网络切片以减轻不希望的网络情况以响应该事件报告。

根据本发明的实施例,提供了一种促进通信网络的网络切片实例的资源利用性能的通信服务管理器(CSM)装置。该装置包括计算机处理器、存储器和网络接口。该装置被配置为获得网络切片的通信服务实例(Communication Service Instance,CSI)的资源和服务要求。该装置被配置为确定与该资源和服务要求有关的一个或多个服务阈值。该装置被配置为采集指与CSI有关的网络切片的性能的性能数据。该装置被配置为基于性能数据,确定是否满足第一触发条件,该第一触发条件指示性能数据无法满足相应的一个服务阈值。该装置被配置为响应于满足第一触发条件,向网络切片控制器服务提供者传输第一事件报告。该装置被配置为基于性能数据,确定是否满足第二触发条件,该第二触发条件指示性能数据无法满足第一事件报告之后相应的另一个服务阈值。该装置被配置为响应于满足第二触发条件,向网络切片管理器服务提供者传输第二事件报告。

附图说明

图1A是根据本发明的实施例的网络行为管理的参考点表示。

图1B是根据本发明的其他实施例的网络行为管理的表示。

图2A是根据本发明实施例的集中式通信服务管理器(CSM)架构的图示。

图2B是根据本发明实施例的分布式CSM架构的图示。

图3是根据本发明实施例的CSM的图示。

图4是根据本发明实施例的配置CSM的过程的图示。

图5是根据本发明实施例的配置CSM的通用过程的图示。

图6是根据本发明实施例的与CSM监控作业的创建和执行以及随后的网络重构有关的信令交换的图示。

图7A和7B示出了根据本发明实施例的配置CSM的另一通用过程的信令交换。

图8是根据本发明实施例的向网络切片控制器(NSC)和网络切片管理器(NSM)报告CSM以及随后的NSC和NSM行为的图示。

图9是根据本发明实施例的向网络切片控制器(NSC)和网络切片管理器(NSM)报告CSM以及随后的NSC和NSM行为的另一图示。

图10是根据本发明实施例的与监控作业报告有关的CSM操作和网络组件信令交换的图示。

图11是根据本发明实施例的传达监控策略的消息的通用格式的图示。

图12是根据本发明实施例的CSM的数据采集操作的图示。

图13是根据本发明实施例的CSM获取来自数据分析管理(Data AnalyticsManagement,DAM)功能的数据的信令交换的图示。

图14是根据本发明实施例的CSM配置的信令交换的图示,涉及切片组成的面向服务(虚拟)网络自动创建(Service-Oriented(Virtual)Network Auto-Creation for SliceComposition,SONAC-Com)设备。

图15是根据本发明实施例的CSM规范启用(onboarding)的信令交换的图示。

图16是根据本发明实施例的CSM监控策略启用的信令交换的图示。

图17是根据本发明实施例的CSM监控作业创建的信令交换的图示。

图18是根据本发明实施例的CSM监控作业修改的信令交换的图示。

图19是根据本发明实施例的CSM监控事件报告到面向服务(虚拟)网络自动创建(Service-Oriented(Virtual)Network Auto-Creation,SONAC)设备的信令交换的图示。

图20是根据本发明实施例的监控从CSM到SONAC的数据流的信令交换的图示。

图21是根据本发明实施例的执行监控数据/事件查询的信令交换的图示。

图22是根据本发明实施例的执行监控数据存储操作的信令交换的图示。

图23是根据本发明实施例的监控作业终止的信令交换的图示。

图24是根据本发明实施例的DAM配置的信令交换的图示。

图25是根据本发明实施例的DAM配置信息检索的信令交换的图示。

图26是根据本发明实施例的DAM数据检索的信令交换的图示。

图27是根据本发明实施例的建立或配置接收DAM数据的订阅的信令交换的图示。

图28是根据本发明实施例的取消对DAM数据的订阅的信令交换的图示。

图29是根据本发明实施例的DAM建立或配置警报操作的信令交换的图示。

图30A-30D示出了根据本发明实施例的涉及NSI资源分配优化的示例用例的调用流程。

图31A和31B示出了根据本发明实施例的涉及通信服务质量的优化的示例用例的调用流程。

图32A和32B示出了根据本发明实施例的涉及跨切片网络资源优化的示例用例的调用流程。

图33示出了根据本发明实施例的涉及使用CSM操作组件的QoS监控的示例用例的调用流程。

图34A和34B示出了根据本发明实施例的涉及使用CSM操作组件的用户上下文监控和设备行为保证的示例用例的调用流程。

图35示出了根据本发明实施例的涉及使用CSM切片合成组件的网络切片实例(Network Slice Instance,NSI)或通信服务实例(CSI)建立的示例用例的调用流程。

图36示出了根据本发明实施例的实现装置或装置的联网系统的子装置或执行方法的电子设备。

应注意的是,纵观附图,相似的特征由相似的附图标记标识。

具体实施方式

本发明的实施例涉及对涉及网络切片(也称为“切片”)的网络操作的监控。网络切片是5G网络中的一项已知技术,通过该技术,通用物理网络基础结构可用于支持多个基本独立的虚拟网络。可以响应于当前要求动态创建和自定义虚拟网络。网络切片可以彼此隔离,例如,确保每个网络切片都具有给定的资源量,而与其他网络切片的操作无关。由于切片可以被认为是提供与网络相同的逻辑功能的实体,因此在本发明中,除非另外说明,术语“切片”和“网络”可以互换使用。

除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。

为了确保网络/切片服务的希望的操作,网络应该能够为实际或预期的网络业务要求提供足够和适当的资源。同时,为了提高网络资源的利用率,准确分配资源很重要。即,分配用于支持网络切片或相应服务的网络资源量应大致等于支持当前业务要求所需的资源量。实时网络监控可以用来为调整网络资源分配提供反馈,以支持有效的网络资源利用。为了支持这一点,网络应该能够监控和评估网络的性能。性能指标可以包括:各个业务流量、协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)会话、订阅者和用户设备(User Equipment,UE)的服务质量(Quality of Service,QoS)指标;可能包括功能和链路的网络元件的状态和资源使用情况;可能包括移动性模式、业务模式或两者的订阅者行为;网络切片状态;以及充电相关的测量。

一般而言,执行网络监控作业的一个或多个功能可以监控和评估网络的性能。监控和评估的性能可能与诸如上述性能指标有关。执行此监控作业的一个或多个功能可以称为通信服务管理器(CSM)。

通过使用监控结果,诸如会话管理功能(Session Management Function,SMF)和策略控制功能(Policy Control Function,PCF)的网络控制器以及诸如空中管理(Over-the Air Management,OAM)系统的管理系统可以动态地调整网络/切片的行为。例如,可以通过优化业务操纵、修改分配给切片的资源,修改策略来完成此操作。例如,可以执行这样的行动,从而可以实现以下操作:QoS改善;面向用户的业务操纵;准确的资源分配;以及定制的事件检测。

图lA是网络行为管理的参考点表示。网络/切片管理100的功能可以包括:管理相关网络/切片的故障、配置、计费、性能和安全性(Fault,Configuration,Accounting,Performance,and Security,FCAPS)(指现有5G网络管理和编排基础结构的操作);用监控策略配置CSM 110;创建/修改/终止监控作业;从CSM 110接收报告/警报;以及对报告/警报做出反应。网络/切片控制器105的功能可以包括:控制网络/切片(这可以指5G系统(5GS));以及创建/修改/终止监控作业;从CSM 110接收报告或警报;以及对报告/警报做出反应。网络数据提供者115的功能可以包括:采集评估所需的数据;向CSM 110提供数据;以及提供访问CSM 110的方法,以允许CSM 110访问相关数据库(Data Base,DB)中的数据(如果DB用于数据采集)。

图1A进一步示出了所涉及的网络系统以及网络中的监控实体。监控实体将使用一个或多个数据提供者来采集/记录网络数据。数据提供者可以包括:可以存储相关数据的数据库(Data Base,DB);负责采集数据的数据分析管理(Data Analytical Management,DAM)功能,诸如监控实体请求的延迟、丢包率、虚拟资源使用和链路使用;以及用于监控网络性能的操作维护管理(Operations,Administration and Management,OAM)系统。应注意的是,DAM是可以与网络元件(诸如功能、链路或基于云的元件)同位的功能。通过使用采集的数据,监控实体以预定义的要求/设计/性能对其进行评估,以验证网络/切片是否适当作业(满足要求)。评估结果可能会触发一些警报和报告被发送给监控实体服务用户(即事件触发的)。这些报告或警报可能导致监控实体服务用户的某些改变。例如,网络控制器可以改变网络操作策略以强制执行新的QoS要求或优化路由策略。另一个示例可以是网络管理系统(网络管理)调整分配给相应切片/网络的资源以满足要求。应注意的是,网络控制器可以是以下一项或多项:SDN控制器、无线接入网(Radio Access Network,RAN)中的中央单元(Central Unit,CU)和分布式单元(Distributed Unit,DU)、诸如会话管理功能(SMF)的5G控制平面功能(Control Plane Function,CPF)、策略控制功能(PCF)、接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management function,AMF)、网络切片选择功能(NetworkSlice Selection Function,NSSF)。此外,网络管理系统可以是OAM系统,例如3GPP中的SA5。

图1B示出了图1A的另一种表示,例如图1A的更详细或解释性表示。CSM 110是单个逻辑实体,其包括两个组件,即CSM-Op 112和CSM-Com 114。CSM-Op负责切片操作,而CSM-Com负责切片合成。另外,CSM-Op和CSM-Com可以集成在一起,而不是单独的组件。

图1B还示出了涉及CSM 110的若干接口。这些接口可以包括有特定格式的消息和/或这种消息的字段的特定内容。例如参照图11描述了这样的消息。接口-1元件122、128用于配置监控策略。接口-1元件122在网络/切片控制器105与CSM-Op 112之间,接口-1元件128在网络/切片管理器100与CSM-Com 114之间。网络/切片管理器105可以经由第一接口-1元件122配置CSM监控策略,网络/切片管理器100可以经由第二接口-1元件128配置CSM监控策略,或者可以经由两个接口-1元件的组合配置CSM监控策略。配置过程的细节可以在例如图4和6(第一部分)和7中找到。例如参考图11和图14-18描述了接口-1的消息/接口的细节。

接口-2元件124、126用于将监控报告从CSM 100传送到网络/切片控制器105和网络/切片管理器100。接口-2元件124在网络/切片控制器105与CSM-Op 112之间,接口-2元件126在网络/切片管理器100和CSM-Com 114之间。例如参考图19-23描述了报告消息的细节。

接口-3元件132、134用于从网络数据提供者115的数据分析实体中请求、查询或同时请求和查询数据分析。接口-3元件132在网络数据提供者115与CSM-Op 112之间,接口-3元件134在网络数据提供者115和CSM-Com 114之间。例如参考表28-45描述了消息的详细信息。例如参考图12和13描述了过程的细节。

接口-4 130由CSM-Com 114使用以配置CSM-Op 112,并将报告从CSM-Op 112传送到CSM-Com 114。如果它不是内部的,接口-1和接口-2适用于该接口。可以通过接口-1和接口-2或通过接口-4进行配置和报告。接口4可以是内部的或外部的,具体取决于CSM-Op 112和CSM-Com 114的分离程度。

本发明的实施例提供一种通信服务管理器(CSM)计算机化的设备,其在设备级别、网络切片级别、服务级别或其组合中服务,并且由网络管理系统配置。该配置可能涉及使用安全级别、连接信息和访问ID配置CSM。访问信息可以包括以下一项或多项:网络ID、CSMID、切片ID、NSI ID、租户ID和其他必要ID。

本发明的实施例提供了由网络管理系统在设备和网络切片级别的启用(配置CSM来操作使用)策略,其中该策略包括网络切片规范。网络切片规范可以包括以下一项或全部:切片ID、NF类型、拓扑、链路和NF容量、服务区域、用户ID、用户类型、租户ID、公开级别、业务优先级和其他网络切片实例操作策略,以及操作(设备级别)和监控切片所必要的其他网络切片特性。

一些实施例提供了在切片级别监控作业创建,切片级别例如配置有SliceId(切片Id),UserId(用户Id)和PolicyMonitoring(策略监控)字段。监控作业可以经由此类字段被提供并被配置为使用信息。

本发明的各个实施例提供和涉及以下一项或多项:监控作业修改;监控作业事件报告;监控作业数据流;监控作业数据查询;监控作业数据存储;监控作业终止;以及执行监控作业时用于通信的外露接口。

本发明的一个实施例提供了一种用例,其中CSM-Com操作用于NSI资源分配,并且其中CSM-Com与网络管理服务提供者和核心网络实体进行交互。

本发明的实施例可以提供以下一些或全部:(1)在具有不同策略的网络中建立监控;(2)网络实体之间的协作以进行监控,包括信令和接口;以及(3)在不同的网络实体上执行监控的过程。

因此,本发明的实施例提供以下一项或全部:(1)在网络内和网络间级别(例如,切片、UE、业务流量)中执行监控的实体;(2)协助网络进行监控的统一和可扩展的监控策略格式;以及(3)创建监控作业的方法;(4)支持上述实体之间消息交换的格式和协议。

本发明的实施例操作用于从可以包括OAM系统、NF和DB的数据提供者采集数据。本发明可以使用采集的数据来检测是否违反预定义要求。违规行为被报告给诸如网络/切片管理器和控制器的实体。

本发明的实施例提供了一种网络性能监控实体,即通信服务管理器(CSM)。CSM是被配置为基于预定义的策略和方法来监控、记录、分析和评估网络/切片/设备/业务流量性能和行为的实体。CSM的单个实例中可以支持一些或全部CSM服务。通常,CSM中的功能包括一些或全部功能:功能1,相关数据采集(例如,与当前监控任务相关的数据采集);功能2,相关数据分析;功能3,监控相关的网络相关性能、状态和行为;功能4:通知相应的网络组件;功能5:将相关数据存储到指定的数据库中。功能1采集的数据的示例可以包括端到端(end-to-end,E2E)延迟、吞吐量和数据速率。功能2(相关数据分析)的示例可以包括业务分布分析。功能3的示例可以包括监控是否违反预定义的阈值。功能4中通知的网络组件的示例可以包括网络控制器和OAM。功能5中的指定数据库的示例是通用数据库(DB)。

为了确保性能和服务,CSM提供了几种服务。例如,可以提供服务1,实时QoS监控功能。此服务用于监控网络切片中的QoS指标。该服务可能包括:业务流量QoS相关数据采集;基于策略的经历业务流量的QoS分析;基于策略监控业务流量QoS的执行;业务流量QoS控制通知;以及业务流量QoS数据存储。与业务流量QoS相关的数据采集的示例可以包括E2E延迟、吞吐量和数据速率。基于策略监控业务流量QoS执行的示例包括:监控是否违反业务流量QoS要求;确定已经触发了预定义的监控事件。监控事件触发可以基于预定的阈值、条件和时间标准。业务流量QoS控制通知的示例可以包括向网络控制器报告。业务流量QoS控制通知可以用于帮助网络控制器生成新的网络策略,并帮助网络控制器操纵业务流量、调度和资源分配。

CSM提供的服务的另一个示例是实时网络切片状态监控功能,其可以包括:与网络切片状态相关的数据采集;基于策略的网络切片状态分析;基于策略监控网络切片状态;网络切片状态控制通知;以及网络切片状态数据存储。网络切片状态相关数据的示例可以包括链路使用、业务分布和节点负载。监控可以被配置为确定例如网络或网络切片组件状态,诸如违反负载或拥塞级别。监控可以被配置为检测触发了预定义的监控事件(例如,基于阈值、条件、时间)。网络切片状态控制通知的示例可以包括向网络控制器报告。网络切片状态控制通知可用于帮助网络控制器生成新的网络策略,以及帮助网络控制器执行负载平衡,操纵业务流量,调度和资源分配。

CSM可以被配置为提供的服务的另一示例是订阅者上下文统计(增强的跟踪管理),其可以包括以下一项或多项:与订阅者上下文有关的数据采集;基于策略的订阅者上下文分析;基于策略监控订阅者上下文;订阅者上下文控制通知;以及订阅者上下文统计数据存储。与订阅者上下文有关的数据采集的示例可以包括信令消息、移动性模式、业务类型。订阅者上下文控制通知可用于帮助网络控制器生成新的网络策略,并帮助网络控制器实现负载平衡,操纵业务流量,调度,资源分配或其组合。

CSM提供的服务的另一个示例是切片性能(KPI)保证,其可以包括以下一项或多项:与网络切片关键性能指标(key performance indicator,KPI)相关的数据采集;基于策略的网络切片KPI分析;基于策略监控网络切片KPI;网络切片KPI控制通知;以及网络切片KPI数据存储。采集的网络切片KPI相关数据的示例包括E2E延迟、吞吐量和数据速率。监控网络切片KPI的示例包括:监控以确定网络或网络切片组件状态,诸如违反负载和拥塞级别的指示;并监控预定义的事件(例如,基于阈值、条件和时间)。网络切片KPI控制通知的示例可以包括向网络管理报告。网络切片KPI控制通知可用于帮助网络管理修改网络切片的配置并调整网络切片资源。

CSM提供的服务的另一示例是切片资源使用统计生成和报告,其可以包括:与网络切片资源使用相关的数据采集;基于策略的网络切片KPI分析;基于策略监控切片资源使用统计;切片资源使用统计控制通知;以及切片资源使用统计数据存储。网络切片资源使用相关数据采集的示例可以包括业务模式、用户分布和资源使用分布数据采集。监控切片资源使用情况统计的示例可以包括:监控网络切片资源使用情况过载;以及监控网络切片资源使用过度配置。切片资源使用统计控制通知的示例可以包括向网络管理节点或功能报告违规行为。切片资源使用统计控制通知可以用于帮助网络管理修改网络切片的配置并调整网络切片资源。

在各个实施例中,CSM装置包括以分层方式布置的多个组件CSM子装置。组件CSM子装置可以包括全局CSM子装置,与通信网络的一个或多个不同的相应子网相关联的一个或多个CSM子装置,以及可选地与位于一个或多个不同的相应子网内的一个或多个不同的节点、链路或功能相关联的一个或多个CSM子装置。

类似地,在本发明的实施例中,可以提供一种包括多个CSM装置的系统。CSM装置中的每一个CSM装置被称为CSM子装置,并且CSM子装置以分层方式布置,使得较高层CSM子装置从较低层CSM子装置获得指定信息,较低层CSM子装置执行相应的任务集,以向较高层CSM子装置提供指定信息。在一些实施例中,较高层CSM子装置向较低层CSM子装置传输配置指令消息。

因此,可以以集中式或分布式方式来实现CSM。应该注意的是,集中式和分布式架构的术语指的是逻辑功能。这里不讨论CSM的实现方法。换句话说,即使以集中式方式,CSM可能也会在多个位置部署多个实例。图2A是集中式架构的图示。在预定义的管理域中使用集中式CSM 205。在集中式部署机制中,所有监控作业均由单个逻辑CSM实体管理和执行。CSM监控包括RAN子网210,传送网子网212以及核心子网214的子网。图2B是分布式架构的图示。在分布式部署机制中,多个CSM用于执行和管理监控作业。每个CSM可以负责一个子网,并且允许CSM之间的协调。在预定义的管理域中使用全局CSM(子装置)220来监控诸如E2E延迟的全局预定义性能以及诸如业务分布的状态。本地CSM(子装置)230a、230b、230c、232a、232b、232c、232d、232e、232f用于监控本地预定义性能(诸如空口延迟)和状态(诸如链路拥塞)。在多个层级结构中提供了多个本地CSM。取决于监控作业,本地CSM可以通知相应的本地网络控制和管理系统242。而且,全局CSM 220可以在多个本地CSM之间进行协调以:重用数据/评估结果;分发监控作业;以及向相应的全局和本地网络控制和管理系统240提供指示网络的位置或部分网络的更准确的通知。如图所示,本地CSM可以部署在RAN、TN或CN子网、访问节点、链路或网络功能或其组合中。

图3是根据实施例的CSM的图示。CSM 300包括指令处理器302、任务(作业)创建者304、数据请求者/指令者306、具有临时存储所接收的数据的可选数据存储的数据接收器308、数据处理器310和结果报告器312。CSM的各种组件可以由计算机处理器提供,该计算机处理器执行存储在存储器中的程序指令,以及由计算机处理器指示的相关组件(诸如网络接口)的操作。

参照图3,指令处理器302从实体320(诸如NSM、NSC、第三方设备或CSM 300是其一部分的分层CSM布置的较高层CSM)接收并解析配置指令消息。配置指令消息以预定格式与本文别处描述的指定字段进行通信。可以提供多阶段配置指令消息。例如,可以接收和处理第一组配置指令消息,以执行CSM的常规配置和初始设置或后续的重新配置。随后可以接收和处理第二组配置指令消息,以使CSM执行特定的监控操作。可以同时执行与多个指令消息相对应的多个监控操作。

参照图3,任务创建者304创建或修改包括一个或多个任务的一组任务以执行在配置指令消息中传达的监控操作。建立适当的预先存在的任务后,任务创建者可以重用或修改这些任务,以支持监控操作。任务创建者可以生成许多单独的任务以执行监控操作,诸如查询不同的数据提供者。任务创建者可以基于上下文信息配置任务。

参照图3,数据请求者/指令者306将请求传输到实体330,该实体330包括数据提供者(例如,数据库、网络节点、网络功能等),分层CSM布置中的较低层CSM或两者。这些请求可以是对这些实体330中保存的或可用的信息的请求。数据请求者/指令者306可以向实体330传输指令,这导致实体330开始采集指定的数据,从其他地方获得指定的数据,以定义的方式处理采集的数据或其组合。这些指令可以使实体330将数据报告回CSM 300,或者将数据保存在本地或数据库中以供后续检索。来自实体330的数据通过数据接收器308在CSM处接收,当不需要立即使用时,该接收器可以可选地本地存储接收到的数据,或者用于与进一步的数据聚合。

参照图3,数据请求者/指令者306由任务创建者304配置。例如,任务创建者可以指定要检索的数据,要从中检索数据的实体,要周期性地检索数据的频率,要检索数据的触发条件,或其组合。

参照图3,数据处理器310根据一组处理操作来处理在数据接收器308处接收的数据。数据处理器310由任务创建者304配置以执行特定的处理操作,以支持配置指令消息中指示的监控操作。例如,可以对数据进行处理以确定是否满足特定触发条件,或者可以对数据进行聚合,基于数据生成统计,生成数据趋势指示等。

参照图3,向结果报告器312提供由数据处理器310执行的处理操作的结果。结果报告器将处理操作的结果传输给实体320之一或数据库322,以供相关实体存储和随后检索。结果报告器312由任务创建者304配置以响应于指定的触发条件或其组合,在指定的时间将结果传输到指定的实体或数据库。

在本发明的各个实施例中,可以通过例如在诸如5GS的5G网络中提出或存在的网络功能来提供上述CSM的功能。这些网络功能可以包括例如CPF和OAM。该实施例提出了几种选择。

在下文中,功能1至5如上所述(功能1,相关数据采集;功能2,相关数据分析;功能3,监控相关的网络相关性能、状态和行为;功能4:通知相应的网络组件;功能5,将相关数据存储到指定的数据库中),并且网络功能是相关5G标准中当前提出或接受的功能。从功能方面来看,在5GS中实现CSM的示例可以包括:使用网络控制器和OAM实现功能1;使用网络控制器和OAM实现功能2;使用网络控制器和OAM实现功能3;使用网络控制器和OAM实现功能4;以及使用网络控制器和OAM实现功能5。用于功能1的网络控制器的示例可以包括:包括CU-CP(CU control plane,CU控制平面)和DU-CP(DU control plane,DU控制平面)的RAN-CP(RANcontrol plane,RAN控制平面)、SMF、PCF和NWDAF。用于功能2的网络控制器的示例可以包括:包括CU-CP和DU-CP的RAN-CP、SMF、PCF和NWDAF。用于功能3的网络控制器的示例可以包括:包括CU-CP和DU-CP的RAN-CP、AMF、SMF、PCF和NWDAF。功能4的网络控制器的示例可以包括:包括CU-CP和DU-CP的RAN-CP、AMF、SMF、PCF和NWDAF。用于功能5的网络控制器的示例可以包括:包括CU-CP和DU-CP的RAN-CP、AMF、SMF、PCF和NWDAF。

从功能方面来看,在5GS中实现CSM的另一个示例可以包括:使用OAM实现功能1;使用用于RAN的以RAN为中心的大数据采集和利用以及NWDAF实现功能2;使用用于RAN的以RAN为中心的大数据采集和利用以及NWDAF实现功能3;使用用于RAN的以RAN为中心的大数据采集和利用以及NWDAF和OAM实现功能4;以及使用OAM实现功能5。

从服务方面来看,在5GS中实现CSM的示例可以包括:使用网络控制器实现功能1;使用网络控制器实现功能2;使用网络控制器实现功能3;使用OAM实现功能4;使用OAM实现功能5。用于功能1的网络控制器的示例可以包括:包括CU-CP和DU-CP的RAN-CP、SMF、PCF和NWDAF。用于功能2的网络控制器的示例可以包括:包括CU-CP和DU-CP的RAN-CP、SMF、PCF和NWDAF。用于功能3的网络控制器的示例可以包括:包括CU-CP和DU-CP的RAN-CP、AMF、SMF、PCF和NWDAF。

从服务方面来看,在5GS中实现CSM的示例可以包括:使用NWDAF植入功能1;使用NWDAF实现功能2;使用NWDAF实现功能3;使用NWDAF实现功能4;使用NWDAF实现功能5。

从服务方面来看,在5GS中实现CSM的示例可以包括:使用以RAN为中心的大数据采集和利用以及NWDAF实现功能1;使用以RAN为中心的大数据采集和利用以及NWDAF实现功能2;使用以RAN为中心的大数据采集和利用以及NWDAF实现功能3;使用以RAN为中心的大数据采集和利用以及NWDAF实现功能4;使用以RAN为中心的大数据采集和利用以及NWDAF实现功能5。

从服务方面来看,在5GS中实现CSM的示例可以包括:使用以RAN为中心的大数据采集和利用以及NWDAF实现功能1;使用以RAN为中心的大数据采集和利用以及NWDAF实现功能2;使用以RAN为中心的大数据采集和利用以及NWDAF实现功能3;使用OAM实现功能4;使用OAM实现功能5。

从服务方面来看,在5GS中实现CSM的示例可以包括:使用OAM实现功能1;使用OAM实现功能2;使用OAM实现功能3;使用OAM实现功能4;使用OAM实现功能5。

图4是本发明实施例的配置CSM的过程的图示。参照图4,CSM最初被实例化或实现400。随后,NSM配置405CSM。然后,NSM启用410(例如,使CSM获得和使用)网络/切片/UE/DB信息。然后,NSM启用415一个或多个预定义的监控作业策略。然后,CSM配置结束420。

应注意的是,在NSM/NSC在CSM处创建作业之前,通常需要配置CSM以使其适当作业。CSM的配置可以包括两部分。一部分用于CSM参数配置,诸如授权信息(例如,密钥)、连接性信息(例如,网络标识)。另一部分是网络/切片/UE/服务信息和策略,以通过发送配置文件和规范来指示CSM的作业。可以首先以一般方式配置CSM,以便与特定的网络环境进行交互。然后,可以随后以特定方式配置CSM,以执行一个或多个特定监控任务(作业)。

上述配置文件和规范可以包括例如以下一项或多项:QoS要求、服务水平协议(Service-level Agreement,SLA)要求、网络要求(诸如端到端(end-to-end,e2e)延迟)、基于段的延迟、RAN延迟、CN延迟、N6延迟,NF链要求、包括NF和链路容量的网络/切片拓扑;服务类型和ID;租户类型和ID;NSI和NSSIID;NF和其他元件ID;S-NSSAI;CSIID;公开(例如,数据公开、管理公开、监控公开、管理能力公开)和隔离级别(例如,专门用于一项服务或多项服务的切片);服务区;用户容量;用户类型和优先级;以及管理(经由CSM-Com)和操作(经由CSM-Op)网络/切片(实例)所需的任何其他规范。

图5是在CSM处作业创建和执行的一般过程的图示。参照图5,NSM/NSC在CSM处创建500监控作业(例如,通过向CSM发送消息(本文中其他地方定义的消息格式))。该消息可以包括创建监控作业的监控策略。根据创建的作行动的CSM从诸如DAM、OAM、DB和NF的数据提供者设备采集505相关的所需数据。该数据例如可以包括性能措施。数据采集可能涉及CSM向数据提供者设备发送请求消息。然后,CSM评估510采集的数据。在(例如,正在进行的)数据采集的同时,CSM确定515是否触发了预定事件。这一确定是基于目前为止对数据的处理做出的。如果事件被触发,则CSM向NSM/NSC报告525警报(并且可选地提供相关数据)。CSM也可以将所有数据或仅与触发的事件有关的数据存储530到DB。CSM也确定535NSM/NSC是否已经发信号通知终止监控作业。如果是,则监控作业结束545。如果根据确定515事件未触发520,则CSM继续采集505相关数据。如果NSM/NSC没有在CSM处终止监控作业,则CSM继续540从DAM/DB/NF采集505相关数据,例如用于监控诸如性能、状态和QoS等方面。

更详细地,并且在一些实施例中,如果监控作业是事件触发的,则CSM将采集的数据(其可以指示性能、状态、QoS或其组合)与监控策略中预定义的阈值进行比较。当发生违规事件时(即,超过阈值时),CSM将包含相应的数据的违规事件报告给NSM/NSC系统,并将包含数据的事件存储在DB中。如果监控作业正在流式传输,则CSM将相应的数据报告给NSM/NSO系统,并将数据存储在DB中。

图6是与CSM监控作业有关的信令交换的图示。在信令交换中,NSC/NSM 600向CSM605发送615配置请求和切片信息、用户信息、DAM信息的。CSM根据请求的内容进行自配置。CSM 605还向NSC/NSM 600发送配置响应620。随后,NSC/NSM 600向CSM 605发送625监控作业创建消息(包括定义的监控策略)。作为响应,CSM 605发送630作业创建响应(包括作业ID)到NSC/NSM 600。CSM 600评估635监控策略,并创建测量作业以提交给一个或多个DAM或其他数据提供者。然后,CSM 600将对创建的测量作业的请求以及测量参数和方法发送640给DAM/OAM 610。因此,DAM/OAM 610根据测量作业测量645a变形的性能/状态。DAM/OAM 610随后发送650测量数据到CSM 605。CSM 605接收并分析655该测量数据。如果由于对接收的数据的分析(例如,由于测量数据分析的结果超过阈值)而触发事件660,则CSM 605将事件报告655到NSC/NSM 600。NSC/NSM然后可以调整670网络的配置或策略,以减轻所报告的事件表示的不希望的网络情况。

图7A和7B示出了本发明实施例的配置CSM的另一信令交换。参照图7A和7B,SONAC-COM 700通过发送CSMConfigRequest(CSM配置请求)来启动720CSM的705配置;该请求可以包括或者(或随后)带有以下细节,诸如:SONAC-COM 700可以向CSM 705发送CSMspec(sliceID...)(CSM规范(切片ID))725;SONAC-COM 700可以向CSM 705发送记录策略730;SONAC-COM 700可以向CSM 705发送CSMlogPolicy(locationID,informationID,...)((CSM记录策略(位置ID,信息ID,...))735;SONAC-COM 700可将向CSM 705发送报告策略740;SONAC-COM 700可以向CSM 705发送CSMReportPolicy(informationID,ruleID,...)(CSM报告策略(信息ID,规则ID,...))745。这样,SONAC-Com指定监控目标、记录策略、报告策略、处理操作以及其他指导CSM监控操作的信息。随后,CSM 705评估750配置和策略,以将其分解为组成组件和操作。这可以包括确定数据提供者,诸如DAM,InfM和组成CSM子装置,以从中请求数据以及请求哪个数据。因此,CSM 705配置(755、760)DAM 710,例如通过根据定义的报告规则请求DAM报告定义的信息。DAM 710评估765配置以确定所需的基础设施。或者,如果配置请求已包含此信息,则不需要评估。DAM 710启动770数据库创建或与现有数据库的关联,从中将获得所需的信息。DAM 710向InfM 715订阅775,以便从中采集数据。DAM 710响应于该订阅,从InfM 715接收780确认。基于接收的确认和创建的实体,DAM 710使用新创建的实体或发送确认的实体的ID为CSM 705准备785响应。DAM 710在给CSM 705的报告中发送790、792响应。CSM 705基于策略和要求评估794来自DAM 710的响应。CSM 705也可以使用配置信息为SONAC-Com 700准备报告。CSM 705基于(例如包括)准备的报告来响应796SONAC-Com 700的配置请求。

图8是收到CSM报告后,CSM报告行为以及NSC和NSM的行为的图示。CSM从DAM/DB采集800性能数据。CSM评估805性能/状态/用户上下文数据。基于该评估,确定810是否触发事件(例如,评估是否产生高于阈值的数值结果)。如果事件被触发,则CSM向NSC报告815违规事件。另外,违规事件计数器递增820。如果确定825违规事件计数器值大于阈值825,则也将违规事件报告830给NSM。如果未触发事件,则CSM继续835从DAM/DB 800采集相关数据。如果违规事件计数器值不大于阈值,则CSM继续840从DAM/DB 800采集相关数据。

性能数据可以指示由通信网络提供的网络切片和/或通信服务(例如,CSI)的性能。性能可以是满足一个或多个度量,诸如QoS度量、执行所需任务和传送请求的服务的能力等。例如,如果服务传送相对于服务级别协议是不足的,则从客户服务的角度来看,可以认为性能不足。服务水平度量的示例是感到满意的用户的数量(例如,比例或百分比),其中,如果用户的QoE或QoS要求(完全或部分)满足通信服务提供者与该用户之间的协议所指示的,则该用户将得到满足。作为另一个示例,如果需要过多的资源(相对于预期的基准)来传送服务,则从操作和网络管理的角度来看,性能可以被认为是不足的。

进一步参照图8,当CSM向NSC报告815违规行为时,NSC从CSM 850接收事件报告。然后,NSC调整855网络切片的操作以尝试减轻事件。

进一步参照图8,当CSM向NSM报告830违规行为时,NSM从CSM接收860事件报告。然后,NSM修改865网络切片。NSM也向NSC和CSM通知870更新的切片信息(启用新规范)。这样,CSM会监控违规行为,并首先提示NSC解决根本问题。如果NSC不能充分解决根本问题,并且违规行为持续存在,则CSM通过重复的违规行为来检测此问题,并进一步向NSM报告。或者,CSM可以从DAM实体预测或获得一个或多个预测,以指示可能的违规行为或网络性能不足,或者可以满足另一触发条件,例如,接收到警报(事件触发)。NSM可以有更大的自由度以通过调整网络切片本身来解决根本问题,而不是仅调整网络切片的操作。例如,NSM可以调整诸如分配给网络切片的资源量的因素。相比之下,NSC只能调整网络切片如何使用固定的资源分配。

在一些实施例中,并且为了支持上述内容,NSM/NSC在CSM处创建监控作业。根据策略和网络/切片/用户信息,CSM从DAM采集所需的数据,诸如性能措施。如果监控作业是事件触发的,则CSM将数据(例如性能/状态/QoS)与监控策略中预定义的阈值进行比较。当发生违规事件时,CSM向NSM/NSC系统报告包含相应数据的该事件,并将包含数据的该事件存储在DB中。如果监控作业包括流式传输结果(即监控作业要不断向CSM提供预定数据),则CSM将相应数据报告给NSM/NSC系统,并将数据存储在DB中。如果NSM/NSC终止监控作业,则过程结束。如果NSM/NSC不终止监控作业,则CSM会继续监控性能/状态/QoS。

此外,如图8所示,本发明的实施例提供了组合的双环网络切片控制和管理。在内部控制循环中,CSM向NSC报告信息,作为响应,NSC通过控制其权限范围内的操作诸如已分配资源的使用(例如再平衡)来尝试解决问题。这可以包括例如调整业务路由,调整许可控制和调整关联的策略。在外部控制循环中,如果NSC在给定的迭代次数或给定的时间后未能充分解决问题,则CSM向NSM报告信息,作为响应,NSM尝试解决问题。NSM可以例如调整分配给网络切片的全部资源。图8中引起触发的事件(基于事件的触发)可以是基于时间的事件、基于测量的事件、基于评估结果的事件、基于性能的事件或其他指示或反映不希望的网络切片情况的事件。

CSM的操作可以包括以下内容。CSM接收并配置切片策略和SLA参数。接下来,CSM例如通过调用一个或多个DAM功能来实现网络切片性能监控。接下来,如果满足第一触发条件,则将第一事件报告发送到NSC。如果可能,NSC会采取行动,尝试解决第一个触发条件下的负面性能问题。然后,CSM执行进一步的监控。如果在NSC采取行动预定次数(例如一次,两次等)之后或NSC采取行动之后的预定时间之后仍满足第一触发条件,则确定存在第二触发条件,并且向NSM发送指示该条件的第二偶数报告。NSM会采取行动,尝试解决负面性能问题。行动可以包括资源控制/修改和通知CP。

值得注意的是,触发条件可以以不同的方式并入(从中组合)多个子条件。例如,如果同时存在两个或多个子条件(逻辑与),或者如果存在两个或多个可选子条件(逻辑或),或它们的组合,则可以满足触发条件。

图9是根据另一实施例的CSM,NSC和NSM的行为的图示。CSM从DAM/DB采集900性能数据,并向NSC/NSM报告905。采集和报告可以如上所述。CSM继续910(例如周期性地)从DAM/DB采集905性能数据,并将其报告905给NSC/NSM,直到达到停止条件为止。

进一步参照图9,NSC经由报告从CSM接收915数据。NSC然后评估920性能/状态/用户上下文数据。如果确定925指示需要调整网络切片操作,则NSC调整930网络切片的操作。如果不需要935这种调整,则NSC继续进行另一轮从CSM 915接收915数据。

进一步参照图9,NSM也从CSM接收940数据。NSM评估945性能/状态/用户上下文数据。如果确定950指示需要调整网络切片,则NSM修改960网络切片。NSM将更新后的切片信息通知965NSC和CSM(启用新规范)。如果不需要955这种调整,则NSM继续进行另一轮从CSM接收940数据。

图10是根据另一实施例的监控作业报告操作的信令交换的图示。最初,假设监控和操作配置已完成并且目标网络切片激活/可操作1010。CSM随后检测到1015(由于监控操作)超出了监控性能参数的阈值。CSM评估1020其监控策略,并且当监控策略指示时,准备1025向SONAC-COM 1000的报告。CSM 1005然后向SONAC-COM 1000发送1030报告消息、,例如,包括诸如loadExceed()(负载超出())、loadMinimum()(负载最低())、trafficChange()(业务改变())等字段。CSM 1005还可以评估1035该报告。基于该报告,可以触发1040SONAC-COM 1000以修改网络切片。切片重配随后发生1045。

本发明的实施例包括创建、传输、接收和处理配置指令消息。网络中的实体,诸如NSM、NSC、SONAC、较高层的CSM或其他实体(实例化为网络计算设备),可以创建、配置和传输此类消息,以便启动所需的监控。一个或多个CSM接收并处理该消息,以基于该消息建立并执行所希望的监控操作。下面以示例说明配置指令消息的格式,包括其字段。

图11是用于例如向CSM传达以供实施的监控策略的消息的通用格式的图示。用于传达监控策略的消息可以包括:F1 1100,监控类型字段;F2 1105,代理ID字段;F3 1110,监控触发条件字段;F4 1115,网络组件指示符字段;F5 1120,报告类型字段;以及F6 1125,可定制值字段。F6 1125(可定制值字段)可能具有子字段,包括:F6-1 1130,分析方法字段;F6-2 1135,采集方法字段;F6-3 1140,报告频率字段;F6-4 1145,阈值字段;F6-5 1150,触发的报告条件字段;以及F6-6,保留字段。应注意的是,监控作业并不需要所有字段。根据不同的监控作业,如果在CSM或网络中默认地设置了值,则可以省略某些字段。

简单地说,监控类型字段指示要监控的通信网络的特定属性。代理ID字段指示要监控的通信网络的特定对象,并且可选地指示要在其上执行监控的通信网络的特定级别。监控触发条件字段指示开始网络监控操作的条件。网络组件指示符字段指示要监控的通信网络的特定部分或特定部分组,例如,无线电接入子网、子网、回程子网。网络组件指示符也可以指示要在其上执行监控的通信网络的特定设备或特定设备组,例如gNB、基站、逻辑链路。可以被监控的其他方面可以涉及数据提供者网络设备,其可以作为网络监控操作的一部分被CSM装置直接或间接地查询。报告类型字段指示以下一项或多项:CSM装置通知网络监控操作结果的接收方;CSM装置报告网络监控操作结果的条件;以及CSM装置报告网络监控操作的结果的方式。分析方法字段指示作为网络监控操作的一部分由CSM装置或从属装置执行的数据分析方法。采集方法字段指示作为网络监控操作的一部分由CSM装置或从属装置请求数据的方法。报告频率字段指示在实施时间触发的报告时要周期性地报告网络监控操作结果的时间频率。阈值字段指示在实施事件触发的报告时触发网络监控操作结果的报告的阈值。报告条件或触发条件字段指示当实施事件触发的报告时,由CSM装置评估的,用于触发网络监控操作结果的报告的条件。

值得留意的是,一些字段的内容可以至少部分地基于另一个或多个字段的内容来解释。即,在给定字段中携带的值的含义可以取决于在另一个给定字段中携带的值。这允许配置指令消息字段基于上下文,从而允许使用更少的字段,因为某些字段可以重复用于不同的目的。

参照图11,监控类型字段1100用于指示NSM/NSC/第三方希望CSM监控的度量/数据/KPI/状态。通过使用此字段中的值,CSM能够从可以包括DB、DAM、OAM的数据提供者请求相应的数据,诸如独立用户的数据速率或用户的分布。即,CSM将其数据获取和处理操作配置为获取和处理与监控任务相关的数据。CSM生成包含CSM要测量的参数的请求消息(基于监控类型字段的内容生成),以发送给数据提供者。如果需要,一种监控类型可以解耦到多个测量参数。即,CSM可以生成发送到不同数据提供者的多个请求消息,以采集要处理的多条信息以生成期望的测量。监控类型字段可以是8位。该字段的示例值可以包括指示以下监控类型的值:延迟;数据速率;丢包率;排队延迟;切片吞吐量;切片RB;链路拥塞;阻塞率;用户数量;NE整体剩余资源,诸如计算资源,无线资源/带宽;NE吞吐量。

代理ID 1105字段用于指示该监控作业的对象,可以包括例如:端到端(E2E)网络的ID;切片的ID;一个用户或一组用户的ID;业务流量ID;PDU会话的ID等。通过使用此值,CSM能够标识要跟踪的对象。该值还有助于CSM标识例如相应的DB、DAM或OAM,以接收测量/分析请求。例如,如果需要从DB、DAM或OAM中检索数据,则CSM可以使用该值作为访问和检索DB或从DAM或OAM请求测量作业的索引。

监控触发条件字段1110用于指示监控应开始的条件。例如,该字段可以指示特定的监控开始时间或事件,诸如业务到达网络;或从实体发送消息。CSM配置监控操作,以便在满足触发条件时开始监控操作。

网络组件指示符字段1115用于指示感兴趣(即要监控)的网络区域、部分、域。基于该值,CSM被配置为,例如,从其DAM或OAM设备标识监控区域,从该监控区域请求测量,并从其DB检索数据。该值还可以帮助CSM,例如,标识要查询的相应的DB、DAM或OAM以获得测量/分析结果或其他数据。该字段可以具有两个子字段,分别是段类型和段ID。第一子字段的示例值可以包括指示以下各项的值:网络ID、子网ID、切片ID、NF ID、链路ID、[ID,ID]。应注意的是,如果监控区域由网络的多个组件组成,则可能需要端点ID。网络组件指示符具有一个或多个功能,该功能可以包括:指示网络的段或特定部分,例如,一个或多个网络功能和设备;以及这些特定部分的测量或性能数据可以由相应实体记录和存储,为此,网络组件指示器可用于定位这些实体,以请求或访问数据。

报告类型字段1120用于指示CSM将提供的报告的类型。如果接收者与监控作业创建者不同,则该字段也可以指示报告接收者(报告的指定接收者)。例如,OAM系统可以为特定业务创建延迟监控作业,并要求CSM报告事件以控制平面功能。报告的类型可以是事件触发的、时间触发的或其组合。在一些实施例中,对于事件触发的报告,如果被监控对象的值或状态违反预定条件,则CSM向NSM/NSC/第三方报告监控事件。在一些实施例中,对于时间触发的报告,CSM以例如每秒一次的预定义的频率向NSM/NSC/第三方报告监控事件。应注意的是,CSM作业可以同时是事件触发的和时间触发的。

可定制值字段1125用于指示监控作业的策略。根据该字段的内容,CSM被配置为了解监控作业的方法学并生成报告。在一些实施例中,该字段可以具有六个子字段。

分析字段1130用于指示CSM(或其他相关实体)在分析数据时要使用的方法学。应注意的是,如果分析功能是在诸如DAM或OAM或其他功能的分析服务提供者中实现的,则CSM可以使用此值向分析服务提供者指示分析方法。即,CSM可以基于分析字段将其指令作为分析服务提供者的基础。如果CSM具有自已的分析功能,则此值用于配置CSM分析数据的方法学。分析方法的类型可以包括例如:采样、滤波、推导、分类和回归。分析方法学的采样类型的示例可以包括以特定时间间隔或采样频率对数据进行采样。分析方法学的滤波类型的示例可以包括确定在特定时间(诸如业务到达时或晚上10:00点)观察到的特征的最大值、最小值或最大值和最小值两者。分析方法学的推导类型的示例可以包括计算均值和标准方差。分析方法学的分类类型的示例可以包括将业务类型分量分类为正常或异常。分析方法学的回归类型的示例可以包括:确定特定(统计)分布的方面,或确定获得的时间序列数据中的趋势(随变量增加、减少)。因此,可以将监控结果报告为统计分布(或作为统计分布的预定类型的定义参数),或作为网络描述变量的趋势(例如,随时间推移的趋势,地理位置等)或其组合报告。

采集方法字段1135是可选字段,其可以用于指示请求数据的方法。该字段传达的值帮助CSM确定用于获得数据的适当方法。例如,该值可以指示OAM、DB、或其他获取数据的功能。如果此字段为空白,则可以应用默认或预定义的采集方法。

报告频率字段1140是可选字段,其可以用于指示用于重复报告事件数据的周期。在一些实施例中,该字段中的值仅在选择时间触发的报告类型时有效或相关。

阈值字段1145是可选字段,其可以用于指示触发事件的阈值。当指定的处理操作产生的值超过阈值时,事件触发。该事件可能导致CSM向另一个设备传输违规条件报告。通过使用此值,CSM将采集和分析的数据与指示的阈值进行比较。在一些实施例中,该字段中的值仅在选择事件触发的报告类型时有效或相关。该字段的解释取决于监控类型。阈值的一些示例可以包括:最大延迟为5ms;平均数据速率为10Mbps;网络切片负载的阻塞率为5%;链路拥塞的排队延迟为0.2ms;基站负载的用户数量;100Mbps(切片KPI的切片平均吞吐量)。

触发的报告条件字段1150是可选字段,其可以用于指示触发事件的条件。该字段可以被称为报告条件字段或触发条件字段。通过使用此值,CSM能够检测是否发生了事件(例如,阈值违反事件)。如果检测到事件,则CSM可以将报告/警报/消息发送到报告类型字段中指示的对应实体。条件的类型可以是硬性的也可以是软性的。硬性条件意味着一旦条件违规行为发生,事件将被触发。硬性条件的示例可能包括当违反阈值时,诸如:用户E2E延迟大于阈值;NF负载大于阈值;收到拥塞报告;切片负载超过阈值;分布参数与阈值不匹配。硬性条件的其他示例可能包括预定义的触发,诸如:未知数据包到达;检测到网络性能/状态或用户行为/分布/位置的未知趋势。

软性条件意味着一旦条件违规行为发生了特定预定次数或条件违规行为持续了特定预定时间长度,事件就会被触发。软性条件的示例可以包括当违反阈值时,诸如:用户E2E延迟大于阈值10秒钟;NF负载大于阈值一小时;同一拥塞报告的数量已达到阈值;切片负载超过阈值一天;分布的参数在一个小时内与阈值不匹配。软性条件的其他示例可以包括预定义的触发,诸如:到达的未知数据包的数量达到阈值;在一个小时内检测到网络性能/状态或用户行为/分布/位置的未知趋势。

由于网络中的计费通常基于监控,例如基于使用、持续时间、应用类型、用户类型和业务类型,因此,图11以及以上实施例中提到的相关方法可用于充电的目的。可以有适用于UE、切片实例或网络元件的各种计费策略。计费策略可以包括:每次使用、基于配额、在线、离线。每次使用的示例可以包括:静态和反馈(与用户合作)。基于配额的示例可能包括:静态、激活(基于网络负载/剩余资源)和反馈(与用户合作)。

参照图11,保留字段是可选字段,其可以被保留以被将来使用。

本发明的实施例可以涉及通过使用监控策略提供的信息来从数据(信息)提供者请求、采集和检索数据(信息)。支持这一点的各种解决方案如下所述。(参考图4,其中由NSM/NSC创建监控作业。)下面描述CSM基于指示的监控作业操作以从数据提供者网络设备(也称为数据服务提供者)获取(采集)数据的特定实施例。

通过使用配置指令消息中的网络组件指示符,CSM标识要从中获得数据的特定数据服务提供者。该标识可以包括一种或多种类型的操作:(1)如果数据提供者实体(诸如NF、DAM、OAM或DB)可以直接提供指示的网络组件的所需数据,则CSM可以向该实体发送请求;(2)如果指示的网络组件由多个组件组成,并且其中至少两个需要不同的实体(诸如NF、DAM、OAM、DB)来采集/提供数据,则CSM可以标识并发送请求给所有需要的实体。换句话说,CSM可以标识保存所需数据的不同部分的多个数据提供者,从该多个数据提供者的每个采集数据,并将采集的数据组合或处理在一起。

为了采集性能测量或度量或状态指示符,CSM可以被配置为生成具有适当属性内容的消息,以从数据提供者(诸如NF、DAM、OAM、DB)请求信息。为了促进这一点,CSM可以执行以下操作。

可以将测量类型映射或解耦到,例如,可以从数据提供者采集的性能或KPI或度量。CSM可以标识可以从数据提供者采集的性能或KPI或度量。该标识可以包括一种或多种类型的操作,例如映射和解耦操作。在映射操作中,CSM可以将监控类型映射到数据提供者支持的测量或度量。例如,业务负载(无单位)可以映射到链路使用(具有单位,诸如每秒的比特数(bits per second,bps))。在解耦操作中,CSM可以将监控操作解耦为多个测量或监控子操作。例如,QoS监控操作可以解耦到延迟和数据速率监控子操作。子操作的结果可以在报告之前合并。

通过使用配置指令消息的代理ID字段,CSM可以向数据提供者设备指示对象,诸如UE、业务流、切片、应用。然后,数据提供者设备可以返回与指示的对象特别相关的数据。

一般而言,配置指令消息的网络组件指示符字段指示服务提供者。当CSM将消息发送标识的数据提供者(例如OAM和DB)时,监控类型和代理ID用于生成消息的属性内容。

图12是根据本发明的实施例的由CSM执行的数据采集操作的图示。在开始1200数据采集之后(例如,响应于触发),CSM检查现有监控数据1205。在确定1210指示当前监控作业1210不能执行所需监控的情况下,CSM检查具有现有数据的DB 1215。在确定1220指示DB中不存在所需数据的情况下,CSM请求1225DAM采集所需数据。DAM随后将数据报告给CSM,并且数据采集配置结束1235。

根据实施例,在确定1210指示当前监控作业1210能执行所需监控的情况下,CSM将可重用监控作业数据与所需监控作业相关联1240,并且数据采集配置结束1235。即,如果CSM已检索到足以完成监控作业的数据,则CSM可以重用此数据,而无需发出任何新请求以从数据提供者设备中获得附加数据。

仍然参照图12,当确定1220指示DB中确实存在所需数据时,CSM从DB检索1245数据或订阅DB以从DB获得数据,并且数据采集配置随后结束1235。即,已经订阅或已连接到的数据库具有所需的数据,则CSM不必在别处搜索已订阅的数据,只需从数据库中检索它。

图13是根据本发明的实施例的,由CSM发起的,用于请求和获得数据的信令交换的图示。在该实施例中,CSM 1300向DAM 1305发送1310测量请求。作为响应,DAM 1305测量1315测量请求中指示的实体或方面的状态/性能。

参照图13,在某些情况下,可以使用直接发送替代1320。在这种情况下,DAM 1305响应于请求1310向CSM 1300发送1325包括相关测量数据的测量响应。

在某些情况下,可以使用数据库利用率替代1330。在这种情况下,DAM 1305响应于请求1310在DB 1335中存储1340相关的测量数据。DAM 1305还向CSM 1300发送1345测量响应。该响应包括数据库位置信息和可用于从中检索测量数据的数据库的索引。然后,CSM向DB 1335发送1350检索数据请求(包括数据索引)。DB 1335通过向CSM 1300返回1355索引位置处的相应数据来响应。

更详细地参考图13所示的实施例,通过使用配置信息(由NSM配置并由NSM/NSC传送的信息),CSM可以定位负责的DAM并将测量请求发送到DAM。DAM可以发回响应来确认请求。该请求可能包含以下一些或全部信息,以指示DAM测量相应的数据(性能或状态或行为):数据类型,其可以参考策略格式;时间间隔,其可以参考策略格式;测量方法;分析方法,其可以参考策略格式,等。数据类型的示例可以包括:延迟、吞吐量、负载、用户分布、业务模式。时间间隔的示例可以包括报告频率。

可以预先在DAM处配置以上信息(这可能是默认设置)。为了返回请求的测量,DAM可以有如图13所示的两个选项。一种选项是将测量结果直接返回给CSM。另一种选项是将测量结果存储在DB中,并将包含数据索引的DB信息返回给CSM,以便CSM可以使用它们从DB中检索数据。

在一些实施例中,由CSM公开的接口可以用于可以包括以下中的一些或全部的操作:CSM配置;规范启用;监控策略启用;监控作业创建;监控作业修改;监控事件报告;监控数据报告;监控数据/事件查询;监控数据存储;和监控作业终止。

通过使用CSM配置接口,切片管理器(诸如SONAC-Com)可以使用以下信息配置CSM:访问信息(ID、网络ID);安全级别;连接。

图14是CSM配置的信令交换的图示。SONAC-Com 1400发送csmConfigurationRequest(csm配置请求)1410到CSM 1405。CSM 1405发送csmConfigurationResponse(csm配置响应)1415到SONAC-Com 1400。

表1提供了关于CSM配置的消息、要求和方向的信息。“消息”指示实体发送的名称信令。“要求”和“限定符”表示此消息是执行所需的作业必须的。“方向”指示消息的发送者和接收者。该说明适用于以下所有表格。名为csmConfigurationRequest的消息从SONAC-Com传输到CSM。csmConfigurationRequest是用于请求CSM配置的消息。CSM可以将名为csmConfigurationResponse的响应传输到SONAC-Com,以通知SONAC-Com CSM已收到SONAC-Com的配置消息。当SONAC-Com请求CSM配置时,这些消息是强制性的,因此是可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表1

表2提供了关于CSM配置的输入参数的信息。例如,表2中的AccessInformation(访问信息)信息可以理解如下。SONAC-Com将访问信息作为CSM配置的一部分传输到CSM。AccessInformation的内容是限定符为M和基数为1的字符串。“基数”指示值的数量。“内容”指示格式或预定义的数据类型。此说明适用于所有表格。

表2

表3提供了关于CSM配置的输出参数的信息。例如,表3中的ConfigarationResponse(配置响应)信息可以理解如下。CSM将ConfigarationResponse作为CSM配置的一部分传输到SONAC Com。ConfigarationResponse是对限定符为M和基数为1的CSM配置请求的响应。

表3

通过使用CSM规范启用接口、切片管理器(诸如NSM、SONAC-Com)可以以以下一些或全部规范启用CSM:网络切片(Network Slice,NS)规范;用户设备(UE)规范;数据库(DB)规范;数据分析功能(Data Analytics Function,DAM)规范。网络切片规范可以包括:切片拓扑、要求、资源信息(基础结构)。用户设备规范可以包括:订阅服务标识信息;订阅服务要求。数据库规范可以包括:访问方法、位置、授权信息。数据分析功能规范可以包括:DAM连接信息、访问方法、授权信息。

图15是规范启用的信令交换的图示。SONAC-Com 1500发送csmOnboardingSpecRequest(csm启用规范请求)1510到CSM 1505。CSM 1505发送csmOnboardingSpecResponse(csm启用规范响应)1515到SONAC-Com 1500。

表4提供了关于规范启用的消息、要求和方向的信息。名为csmOnboardingSpecRequest的消息从SONAC-Com传输到CSM。csmOnboardingSpecRequest是用于请求规范启用的消息。CSM可以将名为csmOnboardingSpecResponse的响应传输到SONAC-Com,以通知SONAC-Com CSM已收到规范响应请求消息。当SONAC-Com请求规范启用时,这些消息是强制性的,因此是可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表4

表5提供了关于规范启用的输入参数的信息。例如,表5中的NsSpecification(Ns规范)信息可以理解如下。SONAC-Com将NsSpecification作为规范启用的一部分传输到CSM。NsSpecification的内容是限定符为M和基数为1...M的规范。“规范”是诸如NS、UE、数据库和DAM的配置文件。NsSpecification用于描述网络切片。

表5

表6提供了关于规范启用的输出参数的信息。例如,表6中的csmOnboardingSpecResponse信息可以理解如下。CSM将csmOnboardingSpecResponse作为规范启用的一部分传输到SONAC Com。csmOnboardingSpecResponse的内容是限定符为M和基数为1的响应。

表6

通过使用CSM监控策略启用接口,诸如SONAC-Com的切片管理器可以使用使用NS或UE的一个或多个监控策略来启用CSM。

图16是监控策略启用的信令交换的图示。SONAC-Com 1600发送csmOnboardingPolicyRequest(csm启用策略请求)1610到CSM 1605。CSM 1605发送csmOnboardingPolicyResponse(csm启用策略响应)1615到SONAC-Com 1600。

表7提供了关于监控策略启动的消息、要求和方向的信息。名为csmOnboardingPolicyRequest的消息从SONAC-Com传输到CSM。csmOnboardingPolicyRequest是用于请求策略启动的消息。CSM可以将名为csmOnboardingPolicyResponse的响应传输到SONAC-Com,以通知SONAC-Com CSM已收到策略启用请求消息。当SONAC-Com请求启动策略时,这些消息是强制性的,因此是可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表7

表8提供了关于监控策略启动的输入参数的信息。例如,表8中的监控策略(MonitoringPolicy)信息可以理解如下。SONAC-Com将监控策略作为策略启用的一部分传输到CSM。监控策略的内容是限定符为M和基数为1的规范。

表8

表9提供了关于监控策略启动的输出参数的信息。例如,表9中的csmOnboardingPolicyResponse信息可以理解如下。CSM将csmOnboardingPolicyResponse作为规范启用的一部分传输到SONAC Com。csmOnboardingPolicyResponse是限定符为M和基数为1的响应。当完成所有CSM配置操作后,传输csmOnboardingPolicyResponse。

表9

图17是监控作业创建的信令交换的图示。SONAC-Com 1700发送csmJobCreationRequest(csm作业创建请求)1710到CSM 1705。CSM 1705发送csmJobCreationReponse(csm作业创建响应)1715发送到SONAC-Com 1700。

表10提供了关于监控作业创建的消息、要求和方向的信息。名为csmJobCreationRequest的消息从SONAC-Op传输到CSM。csmJobCreationRequest是用于请求监控作业创建的消息。CSM可以将名为csmJobCreationReponse的响应传输到SONAC-Op,以通知SONAC-Op CSM已收到监控作业创建请求消息。当SONAC-Op请求监控作业创建时,这些消息是强制性的,因此是可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表10

表11提供了关于监控作业创建的输入参数的信息。例如,表11中的SliceId信息可以理解如下。SONAC-Op将SliceId作为作业监控创建请求的一部分传输到CSM。SliceId包含限定符为M和基数为1...*的Id。SliceId用于指示要监控的切片。

表11

表12提供了关于监控作业创建的输出参数的信息。例如,表12中的csmJobId(csm作业Id)信息可以理解如下。CSM将csmJobId作为作业监控创建请求的一部分传输到SONAC-Op。csmJobId包含限定符为M和基数为1的ID。csmJobId是用于指示监控作业的ID。

表12

图18是监控作业修改的信令交换的图示。SONAC-Com 1800发送csmJobModificationRequest(csm作业修改请求)1810到CSM 1805。CSM 1805发送csmJobModificationReponse(csm作业修改响应)1815到SONAC-Com 1800。

表13提供了关于监控作业修改的消息、要求和方向的信息。名为csmJobModificationRequest的消息从SONAC-Com传输到CSM。csmJobModificationRequest是用于请求监控作业修改的消息。CSM可以将名为csmJobModificationReponse的响应传输到SONAC-Com,以通知SONAC-Com CSM已收到监控作业修改请求消息。当SONAC-Com请求监控作业修改时,这些消息是强制性的,因此是可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表13

表14提供了关于监控作业修改的输入参数的信息。例如,表14中的JobId(作业Id)信息可以理解如下。SONAC-Com将JobId作为作业监控修改请求的一部分传输到CSM。JobId包含限定符为M和基数为1...*的Id。“*”表示该值可以是(任意)。JobId指示要监控的切片。

表14

表15提供了关于监控作业修改的输出参数的信息。例如,表15中的csmJobId信息可以理解如下。CSM将csmJobId作为作业监控修改请求的一部分传输到SONAC-Com。csmJobId包含限定符为M和基数为1的Id。csmJobId是用于指示监控作业的新ID。

表15

通过使用CSM监控事件报告接口,CSM可以将包含相关数据的事件报告给SONAC。该报告可以包括:事件触发时间;事件持续时间;事件位置;阈值和实际性能之间的差异。

图19是监控事件报告的信令交换的图示。CSM 1905将csmJobReport(csm作业报告)1910发送到SONAC 1900。

表16提供了关于监控事件报告的消息、要求和方向的信息。名为csmJobReport的消息从CSM传输到SONAC。csmJobReport是用于请求监控事件报告的消息。当CSM请求监控事件报告时,这个消息是强制性的,因此是可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表16

表17提供了关于监控事件报告的输入参数的信息。例如,表17中的JobId信息可以理解如下。CSM将JobId作为监控事件报告请求的一部分传输到SONAC。JobId包含限定符为M和基数为1...*的Id。JobId指示要监控的切片。

表17

通过使用CSM监控数据流接口,CSM可以向例如SONAC报告包含或不包含相关数据的事件。

图20是监控数据流的信令交换的图示。CSM 2000将监控数据2010发送到SONAC2000。

表18提供了关于监控数据流的消息、要求和方向的信息。名为csmMonitoringData(csm监控数据)的消息从CSM传输到SONAC。csmMonitoringData是用于请求监控数据流的消息。当CSM请求监控数据流时,这个消息是强制性的,因此是可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表18

表19提供了关于监控数据流的输入参数的信息。例如,表19中的JobId信息可以理解如下。CSM将JobId作为监控数据流请求的一部分传输到SONAC。JobId包含限定符为M和基数为1...*的Id。JobId指示要监控的切片。

表19

通过使用CSM监控数据和事件查询接口,SONAC或其他潜在消费者可以请求/查询CSM监控数据。

图21是监控数据/均匀查询的信令交换的图示。SONAC 2100发送csmMonitoringDataRequest(csm监控数据请求)2110到CSM 2105。CSM 2105发送监控数据2115到SONAC 2100。

表20提供了有关监控数据/均匀查询的消息、要求和方向的信息。名为csmMonitoringDataRequest的消息从SONAC传输到CSM。csmMonitoringDataRequest是用于请求监控数据/均匀查询的消息。当SONAC请求监控数据/均匀查询时,这个消息是强制性的,因此是可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表20

表21提供了关于监控数据/均匀查询的输入参数的信息。例如,表21中的JobId信息可以理解如下。SONAC将JobId作为监控数据/均匀查询请求的一部分传输到CSM。JobId包含限定符为M和基数为1...*的Id。JobId指示要监控的切片。

表21

表22提供了关于监控数据/均匀查询的输出参数的信息。例如,表22中的JobId信息可以理解如下。CSM将JobId作为监控数据/均匀查询请求的一部分传输到SONAC。JobId包含限定符为M和基数为1...*的Id。JobId指示要监控的切片。

表22

通过使用CSM监控数据存储接口,SONAC或其他潜在消费者可以请求/查询CSM监控数据存储接口。

图22是监控数据存储的信令交换的图示。SONAC 2200发送csmMonitoringDataStorageRequest(csm监控数据存储请求)2210到CSM 2205。

表23提供了关于监控数据存储的消息、要求和方向的信息。名为csmMonitoringDataStorageRequest的消息从CSM传输到DB。csmMonitoringDataStorageRequest是用于请求/查询监控数据存储接口的消息。当CSM请求/查询监控数据存储时,这个消息是强制性的,因此可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表23

表24提供了关于监控数据存储的输入参数的信息。例如,表24中的监控数据信息可以理解如下。CSM将监控数据作为请求/查询监控数据存储接口的一部分传输到DB。监控数据包含限定符为M和基数为1...*的监控数据。

表24

通过使用CSM监控作业终止接口,SONAC可以终止监控作业。

图23是监控作业终止的信令交换的图示。SONAC 2300发送csmJobTerminationRequest(csm作业终止请求)2310到CSM 2305。CSM 2305发送csmJobTerminationResponse(csm作业终止响应)2315到SONAC 2300。

表25提供了有关监控作业终止消息的消息、要求和方向的信息。名为csmJobTerminationRequest的消息从SONAC传输到CSM。csmJobTerminationRequest是用于请求监控作业终止的消息。CSM可以将名为csmJobTerminationResponse的响应传输到SONAC,以通知SONAC CSM已收到监控作业终止请求消息。当SONAC请求监控作业终止时,这些消息是强制性的,因此可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表25

表26提供了关于监控作业终止的输入参数的信息。例如,表26中的JobId信息可以理解如下。SONAC将JobId作为监控作业终止请求的一部分传输到CSM。JobId包含限定符为M和基数为1...*的ID。

表26

表27提供了关于监控作业终止的输出参数的信息。例如,表27中的csmJobId信息可以理解如下。CSM将csmJobId作为监控作业终止请求的一部分传输到SONAC。csmJobId包含限定符为M和基数1为的ID。

表27

图24是DAM初始配置的信令交换的图示。CSM 2400发送DAMConfigRequest(DAM配置请求)2410到DAM 2405。DAM 2405发送DAMConfigResponse(DAM配置响应)2415到CSM2400。

表28提供了关于DAM初始配置的消息、要求和方向的信息。名为DAMConfigRequest的消息从CSM传输到DAM。DAMConfigRequest是用于请求DAM初始配置的消息。DAM可以将名为DAMConfigResponse的响应传输到CSM,以通知CSM DAM已收到DAM初始配置请求消息。当CSM请求DAM初始配置时,这些消息是强制性的,因此可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表28

表29提供了关于DAM初始配置的输入参数的信息。例如,表29中的LocationID信息可以理解如下。CSM将LocationID作为DAM初始配置请求的一部分传输给DAM。LocationID包含限定符为M和基数为1的标识符。LocationID描述DAM记录数据和分析的位置。

表29

表30提供了关于DAM初始配置的输出参数的信息。例如,表30中的DAMConfigResponse信息可以理解如下。DAM将DAMConfigResponse作为DAM初始配置请求的一部分传输到CSM。DAMConfigResponse包含限定符为M和基数为1的配置确认。LocationID描述完成DAM配置操作的位置。

表30

图25是DAM初始配置检索的信令交换的图示。CSM 2500发送DAMConfigQuery(DAM配置查询)2510到DAM 2505。DAM 2505发送DAMConfigInfo(DAM配置信息)2515到CSM 2500。

表31提供了关于DAM初始配置检索的消息、要求和方向的信息。名为DAMConfigQuery的消息从CSM传输到DAM。DAMConfigQuery是用于请求DAM初始配置检索的消息。DAM可以将名为DAMConfigInfo的响应传输到CSM,以通知CSM DAM已收到DAM初始配置检索请求消息。当CSM请求DAM初始配置时,这些消息是强制性的,因此可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表31

表32提供了关于DAM初始配置检索的输入参数的信息。例如,表32中的DAMConfigQuery信息可以理解如下。CAM将DAMConfigQuery作为DAM初始配置检索请求的一部分传输到DAM。DAMConfigQuery包含限定符为M和基数为1的配置确认。DAMConfigQuery描述了对现有DAM配置的查询。

表32

表33提供了关于DAM初始配置检索的输出参数的信息。例如,表33中的DAMConfigInfo信息可以理解如下。DAM将DAMConfigInfo作为DAM初始配置检索请求的一部分传输到CSM。DAMConfigInJo包含限定符为M的配置信息。DAMConfigInfo描述了可以公开的配置信息的摘要。

表33

图26是DAM数据检索的信令交换的图示。CSM 2600发送DAMDataRequest(DAM数据请求)2610到DAM 2605。DAM 2605发送DAMDataResponse(DAM数据响应)2615到CSM 2600。

表34提供了关于DAM数据检索的消息、要求和方向的信息。名为DAMDataRequest的消息从CSM传输到DAM。DAMDataRequest是用于请求DAM数据检索的消息。DAM可以将名为DAMDataResponse的响应传输到CSM,以通知CSM DAM已收到DAM数据检索请求消息。当CSM请求DAM数据检索时,这些消息是强制性的,因此可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表34

表35提供了关于DAM数据检索的输入参数的信息。例如,表35中的DataID(数据ID)信息可以理解如下。CSM将DataID作为DAM数据检索请求的一部分传输到DAM。DataID包含限定符为M和基数为1的标识符。DataID描述了一次要检索的数据的ID。

表35

表36提供了有关DAM数据检索的输出参数的信息。例如,表36中的DAMDataResponse信息可以理解如下。DAM将DAMDataResponse作为DAM数据检索请求的一部分传输到CSM。DAMDataResponse包含限定符为M和基数为1的要检索的数据。DAMDataResponse发送一次数据请求。

表36

图27是DAM数据订阅的信令交换的图示。CSM 2700发送DAMDataSubRequest(DAM数据订阅请求)2710到DAM 2705。DAM 2705发送DAMDataSubResponse(DAM数据订阅响应)2715到CSM 2700。

表37提供了关于DAM数据订阅的消息、要求和方向的信息。名为DAMDataSubRequest的消息从CSM传输到DAM。DAMDataSubRequest是用于请求DAM数据订阅的消息。DAM可以将名为DAMDataSubResponse的响应传输到CSM,以通知CSM DAM已收到DAMDataSubRequest消息。当CSM请求DAM数据订阅时,这些消息是强制性的,因此可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表37

表38提供了关于DAM数据订阅的输入参数的信息。例如,表38中的DataID信息可以理解如下。CSM将DataID作为DAM数据订阅请求的一部分传输到DAM。DataID包含限定符为M和基数为1的标识符。DataID是要订阅的数据的ID。

表38

表39提供了关于DAM数据订阅的输出参数的信息。例如,表39中的DAMDataSubResponse信息可以理解如下。DAM将DAMDataSubResponse作为DAM数据订阅请求的一部分传输到CSM。DAMDataSubResponse包含限定符为M和基数为1的订阅确认。DAMDataSubResponse是对请求的订阅的确认。

表39

图28是DAM数据订阅取消的信令交换的图示。CSM 2800发送DAMDataSubCancelReq(DAM数据订阅取消请求)2810到DAM 2805。DAM 2805发送DAMDataSubCancelResp(DAM数据订阅取消响应)2815到CSM 2800。

表40提供了关于DAM数据订阅取消的消息、要求和方向的信息。名为DAMDataSubCancelReq的消息从CSM传输到DAM。DAMDataSubCancelReq是用于请求取消DAM数据订阅的消息。DAM可以将名为DAMDataSubCancelResp的响应传输到CSM,以通知CSM DAM已收到DAM数据订阅取消请求消息。当CSM请求取消DAM数据订阅时,这些消息是强制性的,因此可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表40

表41提供了关于DAM数据订阅取消的输入参数的信息。例如,表41中的DataID信息可以理解如下。CSM将DataID作为DAM数据订阅取消请求的一部分传输给DAM。DataID包含限定符为M和基数为1的标识符。DataID是要取消订阅的数据的ID。

表41

表42提供关于DAM数据订阅取消的输出参数的信息。例如,表42中的DAMDataSubCancelResp信息可以理解如下。DAM将DAMDataSubCancelResp作为DAM数据订阅取消请求的一部分传输到CSM。DAMDataSubCancelResp包含限定符为M和基数为1的订阅确认。DAMDataSubCancelResp是对请求的取消订阅的确认。

表42

图29是CSM接收DAM警报的信令交换的图示。DAM 2905发送CSMDAMAlarm(CSMDAM警报)2910到CSM 2900。CSM 2900发送CSMDAMAlarmResponse(CSMDAM警报响应)2915到DAM2900。

表43提供了关于CSM接收DAM警报的消息、要求和方向的信息。名为CSMDAMAlarm的消息从DAM传输到CSM。CSMDAMAlarm是用于请求CSM接收DAM警报的消息。CSM可以将名为CSMDAMAlarmResponse的响应传输到DAM,以通知DAM CSM已收到CSM接收DAM警报请求消息。当DAM请求CSM接收DAM警报时,CSMDAMAlarm是强制性的,而CSMDAMAlarmResponse是可选的,因此可以实现的功能以及可以达到的技术效果。

表43

表44提供了关于CSM接收DAM警报的输入参数的信息。例如,表44中的AlarmID(警报ID)信息可以理解如下。DAM将AlarmID作为CSM接收DAM警报的一部分传输给CSM。AlarmID包含限定符为M和基数为1的标识符。AlarmID是警报的ID(例如,模式改变、使用)。

表44

表45提供了关于CSM接收DAM警报的输出参数的信息。例如,表45中的CSMDAMAlarmResponse信息可以理解如下。CSM将CSMDAMAlarmResponse作为CSM接收DAM警报的一部分传输到DAM。CSMDAMAlarmResponse包含为限定符O和基数为1的标识符。CSMDAMAlarmResponse请求更多分析。

表45

网络策略管理(Network Policy Management,NPM)功能是能够动态调整用于强制实施网络操作行为的网络策略的实体。在当前的5G网络或由特定实体处理网络策略的类似网络中,NPM可以处理网络策略和对报告的反应。

在一些实施例中,系统可以被配置为基于预定义的策略和方法来监控、记录和分析网络/切片/设备/业务性能和行为。NPM,例如3GPP 5G中的策略控制功能(PCF),可以包括以下功能:(1)支持统一的策略框架来管理网络行为;(SA2)。(2)对控制平面提供策略规则以强制执行它们;(SA2)。(3)向CSM提供策略规则以监控网络行为。(4)对CSM的监控结果作出反应。(5)在统一数据存储库(Unified Data Repository,UDR)中访问与策略决策相关的订阅信息;(SA2)。(6)在统一数据存储库(UDR)中访问与新策略决策相关的监控信息。功能“对CSM的监控结果作出反应”的示例可以包括:动态改变提供给CPF的策略规则;形成新的策略规则,诸如制定新的QoS级别。

下面描述与CSM-Com和CSM-Op使用有关的各种其他示例和用例。

第一个用例涉及使用CSM的NSI资源分配优化。CSM可以用作SON服务提供者,例如在编号为TR 28.861,其标题为“电信管理;研究5G网络的自组织网络(Self-OrganizingNetworks,SON)”的第三代合作伙伴计划(3GPP)文件中所述的。SON服务提供者(ServiceProvider,SP)的一项服务是优化NSI资源分配,以提高资源利用性能。提供此服务需要CSM/SON服务提供者与数据分析实体和网络切片管理服务提供者(SP,如有必要,可在此处用作首字母缩略词的后缀)进行交互。应注意的是,后者也被称为如本文先前描述的网络管理或网络管理系统。在替代实施例中,CSM/SON可以与网络切片管理服务提供者(Network SliceManagement Service Provider,NSMSP)或通信服务管理服务提供者(CommunicationService Management Service Provider,CSMSP)同位。在这种情况下,消息在NSMSP和CSMSP之间。应注意的是,NSMSP也对应于本文先前描述的SONAC-COM。SONAC-COM的服务和客户功能由CSMSP表示。图30A至30D图示了此用例的详细调用流程。

在步骤3001中,为CSM配置NSI ID和NSI资源信息以对其资源分配进行优化。该配置可以包括图6中的步骤1-4(615-630),其中使用csmJobCreationRequest()创建从SONAC到CSM的CSM作业,并且SONAC和/或CP实体接收作业ID。

在步骤3002中,CSISpecificationQuery()(CSI规范查询())用于使用NSI查询CSI规范。如果有多个CSI共享同一NSI,则该功能特别有用。CSM通过此消息获取资源和服务要求。下面指定了两个查询选项。首先,如果NSMSP使用正在使用NSI的CSI标识符(例如CSI-ID)预配置CSM,则将CSI-ID发送到查询规范。CSI ID在监控策略消息的代理ID字段中。基于服务和资源的监控的详细信息在监控策略消息的值字段(F6和子字段)中指示。例如,在网络段字段中指示的网络段的平均延迟可以描述为F1设置为“延迟”,F6-1设置为“推导:平均值”。应注意的是,可以使用相应的数值或标准字符串来指示字段的值,例如KPI和分析类型。其次,如果仅为NSI配置了CSM,则它可以仅使用NSI-ID来查询在该NSI上部署了哪个CSI及其规范。使用代理字段或网络段字段配置NSI ID。

在步骤3003中,提供CSISpecificationResp()(CSI规范响应())作为对上述消息的响应,该消息包括利用NSI的每个服务的资源和服务要求。服务要求包括感到满意的用户的百分比、带宽要求、服务区域、每个地理区域的容量(例如,依据可以支持的用户)、服务类型、UE移动性、服务延迟要求、策略、可靠性要求(例如,%时间/位置可用性)、优先级、所需的服务功能和其他服务级别要求。资源要求包括以下或更多:网络功能要求(与服务类型有关)、网络链路和功能容量要求(每个切片和/或每个地理区域)、运输要求、优先级、网络功能拓扑、策略、服务链、UE移动性要求、网络功能ID、利用率百分比、冗余资源的数量/百分比(相对于可靠性)以及其他与资源相关的要求。

现在参照步骤3004,应注意的是CSMSP可能不能够提供所有这些信息,例如网络功能ID和拓扑。NSMSP提供了CSMSP的面向资源的方面之外的信息。如果在CSM/SON的初始配置期间NSMSP没有提供此类信息,则使用NSIResourceQuery()(NSI资源请求())3005获得所有必要的资源信息。经由监控策略的网络段字段提供与资源相关的信息。NSIResourceResp()(NSI资源响应())是以上步骤中请求的资源信息的响应。应注意的是,尽管下图中将CSM示出为一个逻辑实体,但它可以具有CSM-Op和CSM-Com部件/功能。在这种情况下,切片规范与CSM-Op和CSM-Com共享。换句话说,CN分析实体具有与网络切片资源相关的信息以有效地执行监控。

在步骤3006中,如果在步骤3001的初始配置过程中尚未根据NSI的策略和利用NSI的服务来配置CSM/SON,则CSM/SON会针对其在步骤3002-3004中获得的信息和/或可用策略确定阈值。

作为步骤3006的替代,NSMSP(例如NSMF和/或NSSMF)可以在步骤3007中为CSM/SON配置监控策略。

在步骤3008中,根据策略,CSM/SON采集性能数据并分析。例如,如果需要网络切片负载或特定网络切片段的负载,则从DAMSP请求它。应注意的是,对于发给DAMSP的消息,确定了负载的方面。从性能管理服务提供者(Performance Management Service Provider,PMSP)的角度来看,可以获得KPI(包括虚拟资源的利用率百分比)或测量值(包括DU和CU的总上行链路PRB使用)以及SMF、AMF和UPF测量值。诸如SMF和AMF的CPNF可以提供UE移动性事件通知和UE行为统计。

在步骤3009中,CSM/SON将数据和分析(例如,基于当前、历史和预测的数据和分析)与监控策略(例如,阈值和性能优化目标)进行比较。CSM/SON为CP/NSC实体准备了csmJobReport()。该报告可以是时间触发的、事件触发的、基于流的或这些的任意组合。CSM/SON持续准备并传送作业报告。CSM/SON还继续接收在步骤3008中描述的数据(即,监控)。CSM/SOM报告可以触发切片操作修改。特别是如果报告是基于触发的,则表明事件和修改很可能发生。CSM/SON可以接收来自NSC/CP的响应,该响应指示修改成功、不可能进行修改或出现错误/性能劣化或类似情况的计数器。

在步骤3010中,在一个实施例中,CSM/SON确定事件。另外,CSM/SON也准备修改请求。在步骤3010a中,CSM/SON确定事件,并通过向NSMSP发送ModifyNsi()(修改Nsi())请求来对NSMSP执行必要的修改。对于ModifyNsi()请求,CSM/SON基于评估结果为NSI确定资源分配调整。在步骤3010b中,ModifyNsi()请求触发NSI修改过程,包括可行性检查。如果修改不可行,并且CSM或NSM无法确定其他可行的修改,则该过程将在此处完成,而无需任何切片修改。这可能会触发CSM监控作业终止或修改。NSM和NSC意识到csmJobReport()无法提高性能。在步骤3010c中,CSM/SON和NSC/CP接收更新的切片规范。在步骤3010d中,如果需要,NSM/NSMSP更新监控作业。在步骤3010e中,如果需要,CSM/SON或NSM/NSMSP更新CP NF的操作策略(诸如NWDAF、SMF、AMF、NSSF和PCF)。在替代实施例中,代替(或除了)NSI的修改,可以对NSSI、NF、网络段、网络链路等进行修改。

在步骤3011中,作为步骤3010的替代,CSM/SON准备报告并将其发送到NSMSP。然后,NSMSP确定必要的修改。该必要的修改由NSMSP确定。在替代实施例中,代替(或除了)对NSI的修改,可以对NSSI、NF、网络段、网络链路等进行修改。网络资源生命周期和分配操作由NSMSP执行。切片规范、监控策略和操作策略更新在步骤3010中进行。

在步骤3012中,如果对NSI进行了修改,例如,分配新资源、删除冗余资源、更新策略,CSM/SON接收更新的监控策略。

在步骤3013中,除非NSMSP通过CSM/SON终止监控和优化,否则CSM/SON继续监控和优化。如果需要,CSM/SON可以基于新策略(例如,DAMConfigRequest())更新测量和分析作业。

第二个使用护理涉及通信服务质量的优化。这与第一个用例相反,在第一个用例中,资源利用是优化的重点。在这个用例中,CSM为通信服务提供质量(QoS、QoE、KPI、SLA中的一项或多项)优化。优化参数取决于服务的类型(例如,URLLC、eMBB等)、租户提供的要求、SLA和/或SLS等。在本实施例中,类似于SON功能,CSM与CSMSP和NSMSP都相互作用。但是,可以使CSM与CSMSP和NSMSP中的任何一个同位。特别是对于本实施例,CSM/SON可以与CSMSP同位,而不与NSMSP同位(如果它不是单独的功能/实体)。应注意的是,通信服务实例(CSI)可以使用多个NSI。

现在参照图31A和31B,在步骤3101中,管理服务提供者(Management ServiceProvider,MSP)针对CSI的质量要求配置CSM/SON。步骤3101的细节类似于图30A的步骤3001至3007。这是初始步骤,可以视为前提条件。配置CSM/SON的MSP知道CSI的全部或足够的一组的质量要求。MSP还具有从服务要求中派生监控策略的能力。确定监控策略包括但不限于例如关于图11描述的监控策略。列出了一些适用于此情况的策略,包括但不限于:确定要监控的网络段/切片/功能/入口-出口点;确定KPI和QoS要求(如果未给出),例如平均的端到端或基于网络段/切片的延迟、端到端数据速率;以及确定监控要求的资源(例如,网络切片利用率百分比等)和面向服务的方面(例如,服务用户的QoE)。在一些实施例中,如果CSM/SON是单独的实体(即,没有共置),则配置实体是CSMSP。然而,在一些实施例中,NSMSP也可能能够配置CSM/SON,或者某些方面,例如,与资源相关的策略可以由NSMSP配置(假设没有共置)。

在步骤3102中,基于已建立的监控策略,CSM/SON采集性能数据并监控性能。该步骤的细节以及关于数据采集方法的一些示例可以在图30B的步骤3008中找到。可以对性能测量/数据进行处理以获得所需的性能洞察。例如,可以聚合网络段、节点或切片的延迟(当利用多个NSI服务CSI时),以获得端到端延迟。可以采集NSI或NSI组件的利用率百分比来确定瓶颈区域。可以聚合PDU会话或基于QoS的测量,以获得切片级性能。CSM/SON也可以从管理数据分析服务提供者(MDAS/DAM/MDAF)、其他域分析服务提供者(NWDAF、RAN DAM)或第三方分析服务提供者(第三方DASP)中获得数据处理和预测服务。

在步骤3103中,根据监控策略中的报告频率设置(例如,时间触发的、事件触发的、连续的等),CSM/SON准备监控报告并将其发送给订阅实体。通过监控策略的报告类型字段以及相应的实体/NF ID确定订阅实体。为了优化服务,相关的NSM实体是CSMSP,相关的NSC实体是PCF、SMF、NSSF、AMF和NWDAF。在其他实施例中,NSMSP也可以是相关的NSM实体。

在步骤3104中,如果在CSM报告中指示性能劣化(可能在CSM-Op报告时),则CN调整网络策略。在替代实施例中,单独的OAM或OAM和CN一起可以调整网络策略。这些策略与网络的操作有关,并且此时网络资源没有被修改。

在步骤3105中,如果性能没有如CSM报告(-Op或-Com)、CN实体或CSM的CSM-Com功能所指示的那样改善,则触发OAM进行网络资源优化。除非CSM确定修改要求(例如,通过使用DAM服务),否则OAM将确定必要的改变并执行生命周期操作。

在步骤3105a中,CSMSP可以接收OAM/NSM准备的csmJobReport()。在这种情况下,作业报告内容包括CSI级别,即通信服务级别信息。该信息可以包括针对CSI策略、CSI的总体KPI等感到满意的用户的百分比。该报告触发CSI质量评估和修改。如果有关于CSI规范的任何更新,则将这些更新发送到CSM/SON并可以更新某些监控策略。CSI规范包括服务更新。在替代实施例中,csmJobReport()可以附有来自CSM/SON的ModifyCsi()(修改Csi())请求。ModifyCsi()请求包括CSI ID、租户ID、CSI SLA标准中的一些或全部,以指示哪个服务方面或哪个方面需要改变、面向CSI资源的方面需要改变和/或面向CSI服务的方面需要改变,以及其他任何相关参数。修改Csi响应包括确认/否定、否定的原因、更新(如果确认)和其他相关参数中的一些或全部。

在步骤3105b中,NSM可以接收另一个csmJobReport(),类似于上面的第一个用例,即对CSM进行NSI资源分配优化(参见步骤3011)。这触发了NSI质量评估和修改。在替代实施例中,csmJobReport()附有由CSM/SON准备的ModifyNsi()请求。在替代实施例中,CSI/NSI资源的修改可以由CSM/SON触发。上述步骤3105a和3105b可以同时发生,或者根据需要一个接一个。

在步骤3105e中,CSM/SON或NSMSP为CN更新策略。

在步骤3106中,除非CSM作业终止,否则CSM继续监控并准备报告。

第三个用例涉及跨切片网络资源优化。在这种用例中,CSM优化跨多个NSI的总可用物理和虚拟资源的资源分配。这包括NSI的所有组件,包括来自不同域(即RAN、CN、TN)的组件。当部署了多个NSI时,这种情况才有价值。

现在参照图32A和32B,在步骤3201中,执行配置。这可以如在图30A的步骤3001到3007中那样执行。

在步骤3202中,执行数据采集。这可以如在图30B的步骤3008中那样执行。

在步骤3203中,CSM/SON为NSC准备报告。该报告指示使用当前资源分配的NSI的性能。在步骤3201期间在策略配置中指示性能标准。在步骤3203a中,将报告发送给NSC以供进一步评估,并由NSC触发切片操作修改。该报告可以包括策略改变请求,例如,业务优先级改变。在步骤3203b中,可以从NSC发送回响应。该报告指示对网络监控策略或性能瓶颈的任何改变,例如,以指示不可能改善性能,例如,延迟、已注册UE的数量等。

在步骤3204中,在继续监控并(可选地)考虑来自NSC的报告的同时,CSM如上面第一个和第二个用例中所描述的那样,为NSM准备报告,并将其发送到订阅实体。例如,当NSC的行动未能解决性能问题时,可以准备该报告并将其发送给NSM。该报告可以附有CSM/SON的ModifyNsi()请求。CSM/SON检查ModifyNsi()请求参数的可行性。尽管如此,在NSI修改过程中,也可以从NSMSP进行可行性检查。步骤3402中的操作可以遵循与图31A和图31B的步骤3105相同的原理,其中CSMSP也可以通过ModifyCsi()请求发送报告。发送给CSMSP的报告和请求可以在发送给NSMSP的报告和请求之后,或者在其之前发送,也可以与其同时发送。如果CSMSP的报告和请求在发送给NSMSP的报告和请求之后,则可能表明使用NSI资源修改无法改善服务性能。因此,需要修改服务要求。

进一步根据步骤3204,将所有CSI和NSI规范更新发送到CSM和NSC。如果需要,还通过CSMSP和NSMSP发送csmJobModificationRequest()。应注意的是,两个修改请求的内容均受CSMSP和NSMSP的功能限制。例如,CSMSP可以更新CSI监控阈值标准,例如,来自租户的感到满意的UE的百分比。另一方面,NSMSP更新有关NSI的监控,例如,新网络段的虚拟资源利用率百分比。CSI规范的改变可能会触发对NSI规范的附加修改。此外,在步骤3204的结尾,CSM/SON更新NSC策略。或者,NSCP更新NSC策略。

在步骤3205中,除非CSM/SON作业终止,否则CSM/SON继续监控。

第四个用例涉及使用CSM-Op的QoS监控、优化或两者。下面描述的这个用例类似于受AF影响的QoS监控,其中NSC将CSM-Op配置为进行监控。图33示出了该用例的详细调用流程。

现在参照图33,在步骤3301中,NSC为CSM启用策略。应注意的是,CSM由NSM用NSI规范等预配置,如上面的第一、第二和第三个用例中所述。关于图11的字段1100所描述的所有监控类型对于这种情况都是有效的。代理ID可以是切片的ID、一个用户或一组用户的ID、业务流的ID、PDU会话的ID等。网络组件指示符字段1115的网络ID和子网ID字段在这种情况下不适用,因为它们是与NSM相关的参数。NSC可以基于监控需求来填充网络组件指示符字段1115的切片ID、NF ID、链路ID、[ID,ID]字段。报告类型包括NSM和NSC实体。策略消息的其他字段中的所有选项均可用。

在步骤3302中,NSC创建监控作业。

在步骤3303中,CSM确定必要的分析。

在步骤3304中,CSM向DAM实体发送分析请求。这些DAM实体可以是第三方、管理级别、CN级别、RAN级别的DAM提供者或其他DAM提供者或其组合。

在步骤3305中,如果现有的测量作业不足以产生所请求的分析,则DAM服务提供者(SP)也可以创建附加的测量作业。

在步骤3306中,DAM SP获得分析。CSM也可以直接从PM SP接收测量,或者由DAM SP提供/中继这些测量。应注意的是,CSM和DAM SP可以是单个实体,例如,CNDAM SP可以是具有CSM的一个逻辑实体。CSM接收DAM报告。

在步骤3307中,CSM评估关于策略的分析结果和测量。

在步骤3308中,CSM发送监控数据(如果请求)、作业报告和(可选的)触发以修改NSI操作。

在步骤3309中,CSM评估来自NSC的响应。该响应包括以下一项或全部:性能无法改善的指示;切片操作策略的更新;监控作业策略的更新(如上面第一至第三个用例所示,在这种情况下发送和接收的csmJobModificationRequest()和csmJobModificationReponse());以及其他相关响应。

此外,CSM继续监控和评估网络性能。通过考虑NSC调整后的网络性能以及可选的NSC响应,CSM将触发发送到NSM。触发可以附有csmJobReport()。触发指示在NSC修改之后,切片性能并未改善,并且可能需要与网络切片资源相关的修改。

在步骤3311中,CSM执行的触发可以启动NSI修改、终止、去激活等生命周期操作,以调整NSI资源。

第五个用例涉及使用CSM-Op的用户上下文监控、设备保证或两者。用户上下文监控可以基于位置或基于业务。如果基于业务/会话,则由SMF负责;如果基于位置,则由AMF负责。在这种情况下,CSM的职责类似于CN中的NWDAF的职责。该示例特别着重于用户上下文数据的以下用法,但是也适用于其他用法:根据会话或用户数量确定网络功能(例如,在基站处)的负载;确定感到满意的用户的百分比,例如,根据违反限制的用户的百分比。在详细步骤中列出了一些限制,但是也可能存在其他限制。

图34A和34B示出了该用例的详细调用流程。

在步骤3401中,NSC通过策略启用CSM。或者,可以先通过SONAC或NSM进行配置。数据采集和分析请求:[NSI/CSIID、NSI/CSI规范(包括拓扑、所有NF的容量要求以及NSI/CSI的链路(性能阈值);切片设备行为限制(移动区域限制、应用/服务器访问限制等)、DA进程ID=1(例如,设备移出限制)、DA模式=周期性(xx m);DA报告=事件触发(如果DA结果=找到)]。

在步骤3402中,NSC发送作业创建请求以进行用户上下文监控。应注意的是,切片Id和用户Id在消息中表示。该请求也可以包括附加的详细信息,以指示监控是基于会话还是基于位置。这些在策略监控字段中指示。策略监控可以包括移动区域限制、应用/服务器访问限制、切片ID和NF访问限制(每个用户、每个区域、每个QoS流中的一项或多项)、CU或DU访问限制/选择、RAT限制/选择、漫游限制/选择、以及将使用哪个用户上下文参数。或者,可以在步骤-3中由CSM确定所有用户上下文参数,或者可以在步骤-3中确定附加的参数。策略监控还可以包括阈值,例如,在(a)中不满足性能标准的用户百分比或数量、观察到违规情况的时间百分比或数量,限制区域中剩余的用户百分比或数量(如果切片覆盖多个限制区域)等。或者,可以由NSC、NSM或SONAC在步骤-1中的初始配置期间设置(b)中的阈值。

在步骤3403中,CSM确定监控作业必要的分析、测量和用户上下文参数。例如,如果将用户上下文数据将用于根据用户数量确定BS或网络段的负载,则需要由AMF获得用户-BS关联信息。如果将用户上下文数据将用于根据会话数量确定BS或网络段的负载,则从SMF采集用户会话数据。可能需要用户移动性模式来预测违规行为,例如,访问区域限制违规行为,或某个BS的负载超标。

在步骤3404中,CSM从NWDAF或任何其他数据分析服务提供者请求分析。分析请求包括用户行为分析、业务负载分析以及任何其他有助于用户上下文监控的分析。可以请求每个切片ID、每个用户ID、每个QoS级别、每个CSI(ID)、每个租户(ID)、每个服务类型(可以跨CSI/NSI)(可以选择这些中的一个或多个)请求分析。可以请求对多个切片和用户进行分析。在这种情况下,可以发送几个分析请求消息,并接收相应的分析响应。如果无法完成分析,则分析响应指示否定确认。

在步骤3405中,CSM从性能管理服务提供者(Performance Management ServiceProviders,PMSP)请求测量作业,并在测量作业响应中接收信息。该请求指示是否连续(流式地)或一次性地需要PM数据。该请求指示网络元件的ID、网络段指示符、CSI ID、租户ID、QoS流级别和切片ID,以适用者为准。如果无法提供请求的测量,则响应包括否定确认。如果请求的测量是经由数据库提供的,则响应包括DB ID/地址。

在步骤3406中,CSM从SMF请求基于会话的用户上下文信息并从AMF请求基于位置的用户上下文信息,以适用于请求的分析的为准。CSM从SMF或AMF接收信息。

在步骤3407中,CSM可以使用csm监控数据存储请求消息将监控数据存储在DB中。

在步骤3408中,如果NSC请求/配置这样做,CSM将监控数据流式传输到NSC。

在步骤3409中,CSM准备作业报告。作业报告指示阈值违规行为。

在步骤3410中,CSM将作业报告发送到NSC。

在步骤3411中,NSC评估作业报告并触发切片修改处理。该处理也可以触发NSM和SONAC中的行为。

在步骤3412中,根据修改,CSM监控作业可以保持不变或者,被修改或终止。因此,CSM对其他实体请求的作业执行修改或终止。

在步骤3413中,直到监控作业终止,CSM继续监控。

第六个用例涉及使用CSM-Com建立NSI或CSI。也就是说,CSM可用于建立NSI或CSI。应注意的是,CSI使用NSI来提供通信服务。图35示出了该用例的详细调用流程。

在步骤3501中,CSM-COM接收NSI/CSI请求,该请求包括:服务描述(可能在QoS方面)、服务类型、设备分布、允许的移动区域、允许的应用类型、允许的可访问服务器、NF链(如果请求隔离的NSI或它可以共享)、服务区域、服务容量(例如,根据CSI的用户数量,会话数量等,以及(另外)根据NSI的NF链容量)、服务可靠性、公开级别(即不公开、仅公开数据、公开数据和管理)。如果提供了管理公开,则指示它是监控管理、配置管理、生命周期管理、数据分析管理等中的一种还是组合)。

在步骤3502中,CSM-COM确定服务KPI。在此步骤中,服务要求将转换为网络资源要求。

在步骤3503中,CSM-COM可以从DAM提供者请求分析和历史数据。

在步骤3503a中,CSM-COM可以与DAM共享服务要求,例如请求的服务类型和容量,以获得分析和数据,从而将服务要求映射到网络要求中。

在步骤3503b中,如果现有的测量服务不足,则DAM提供者可以利用附加的测量服务,或者与其他分析服务提供者交互以确定网络的能力,例如RAN分析服务和NWDAF。

在步骤3503c中,CSM-COM从DAM获得与网络能力有关的信息。

在步骤3503d中,如果DAM提供者无法提供该信息,则CSM-COM可以从网络切片和网络切片子网管理服务提供者请求有关面向资源的方面的附加信息。

或者,在步骤3503e中,CSM-COM利用其面向资源的方面来向NSMS和NSSMS提供者查询服务要求,以确定所需的资源量。

在步骤3504中,CSM-COM完成翻译。

在步骤3505中,CSM-COM可以发送确认(KPITransAck()(KPI翻译确认())或使用转换结果更新数据库,以方便将来的翻译。(SaveKPITrans()(保存KPI翻译())消息包括匹配服务请求的NSI/CSI要求、DB ID,并且可选地,它可以包括以下一项或多项:客户ID、服务类型、服务规范、KPI、QoS要求。NSI/CSI要求包括NF类型、NF链、NF和链路拓扑要求、NF和链路容量要求、E2E和基于段的延迟要求、可靠性要求、服务区域要求、公开要求、DB需求、隔离要求、数据分析能力要求以及可以为NSI/CSI服务列出的其他要求。

在步骤3506中,CSM-COM为NSI/CSI创建新条目,其中确定NSI/CSI ID、KPI、延迟、设备行为预期、NF和链路拓扑(具有或不具有容量)、可靠性、服务区域、允许的应用类型、公开级别、NF链和其他NSI/CSI规范。替代步骤-5,可以在此步骤更新DB。

在步骤3507中,将准备好的规范发送到SONAC-COM(或用于网络切片创建/配置的等效功能)以进行NSI/CSI供应(ProvisionReq()(供应请求()))。

在步骤3508中,接收具有NSI/CSI规范的NSI/CSI供应响应(ProvisionAck()(供应确认()))。NSI/CSI规范包括NF ID、NF类型、拓扑(具有或不具有NF和链路能力)、业务优先级设置、隔离和公开级别设置、公开接口信息、隔离确认以及供应和操作NSI/CSI所需的其他NSI/CSI特定信息。

在步骤3509中,CSM-COM将规范信息添加到NSI/CSI的条目中。

在步骤3510中,CSM-COM向客户发送确认。如果供应成功,则ServiceEstablishmentmentAck()(服务建立确认())包括有关NSI/CSI的必要信息,诸如S-NSSAIID、精确的服务区域、精确的容量(例如,根据会话数)以及任何公开信息。如果供应不成功,则在消息中指出。该指示可以包括或可以不包括失败的原因。

根据本发明的实施例,提供了一种通信服务管理器(CSM)装置,包括计算机处理器、存储器和网络接口。该装置被配置为经由网络接口从较高层通信服务管理器、网络切片管理器、网络切片控制器、SONAC设备或第三方设备接收配置指令消息,并基于配置指令消息创建或修改任务集。根据该任务集中的第一个或多个,该装置被配置为经由网络接口与一个或多个数据提供者网络设备交互,以基于配置指令消息从中获得指定的信息。根据该任务集中的第二个或多个,该装置被配置为由计算机处理器根据基于配置指令消息配置的处理操作来处理获得的指定信息。另外,根据该任务集中的第三个或多个,该装置被配置为基于配置指令消息,经由网络接口向数据库、较高层通信服务管理器、网络切片管理器、网络切片控制器、SONAC设备或第三方设备传输处理操作的结果。

在一些实施例中,上述装置还被配置为基于配置指令消息的监控类型或测量类型字段来创建或修改任务集,其中,创建或修改任务集以执行监控如监控类型字段中携带的相应值指示的通信网络的特定属性的操作。

在一些实施例中,上述装置还被配置为基于配置指令消息的代理ID字段来创建或修改任务集,其中,创建或修改任务集以执行在如代理ID字段中携带的对应值指示的通信网络的特定对象的监控。

在一些实施例中,对于上述装置,基于在代理ID字段中携带的对应值,创建或修改任务集以执行在通信网络的一个或多个级别的监控。其中该一个或多个级别包括:通信网络整体;通信网络的网络切片;通信网络提供的服务;通信网络提供的服务实例;通信网络服务的移动设备;以及通信网络支持的应用。

在一些实施例中,上述装置还被配置为基于配置指令消息的网络组件指示符字段来创建或修改任务集,其中,数据提供者网络设备是基于网络组件指示符字段中携带的对应值选择的。

在一些实施例中,上述装置还被配置为基于配置指令消息的报告类型字段来创建或修改任务集,其中根据报告类型字段中携带的对应值,选择以下一个或两个:处理操作结果的接收者;报告处理操作结果的方式。应注意的是,接收报告的实体可以包括控制平面实体(例如NSC)、管理平面实体(例如NSM)或两者。

在一些实施例中,对于上述装置,从多种潜在的方式中选择报告处理操作结果的方式,包括:以定义的频率周期性地报告结果;以及响应于触发条件报告结果,该触发条件基于配置指令消息创建。触发条件可以在条件违规情况发生时发生,或者触发条件可以在条件违规情况发生预定次数时发生,或者触发条件可以在条件违规情况持续预定时间长度时发生。

在一些实施例中,对于上述装置,处理操作仅用于组织或格式化获得的指定信息,或者其中,处理操作用于将获得的指定信息处理为结果信息。

在一些实施例中,对于上述装置,任务集中的第一个或多个任务包括第一多个任务,用于从不同的数据提供者网络设备中相应的一个获取不同的信息,任务集中的第二个或多个任务被配置为将来自不同的数据提供者网络设备相应的一个的不同的信息一起处理,以生成形成指定信息的至少一部分的聚合或组合信息。

在一些实施例中,对于上述装置,该装置包括以分层方式布置的多个组件CSM子装置。

在一些实施例中,对于上述装置,多个组件CSM子装置包括全局CSM子装置,与通信网络的一个或多个不同的相应子网相关联的一个或多个CSM子装置,以及可选地与位于一个或多个不同的相应子网内的一个或多个不同的节点、链路或功能相关联的一个或多个CSM子装置。

根据本发明的另一个实施例,提供了一种建立通信网络监控操作的方法。该方法包括将配置指令消息传输到通信服务管理器(CSM)装置,该CSM装置被配置为基于配置指令消息执行网络监控操作。可选地,该方法也包括在将配置指令消息传输到CSM装置之前生成配置指令消息。指令消息的配置包括一个或多个字段,其可以从以下中选择:监控类型字段,指示要监控的通信网络的特定属性;代理ID字段,指示要监控的通信网络的特定对象,以及可选地指示要在其上执行监控的通信网络的特定级别;监控触发条件字段,指示开始网络监控操作的条件;网络组件指示符字段,指示作为网络监控操作的一部分,由CSM装置直接或间接查询的数据提供者网络设备;以及报告类型字段,指示以下一项或多项:由CSM装置通知网络监控操作的结果的接收者;由CSM装置报告网络监控操作的结果的条件;以及由CSM装置报告网络监控操作的结果的方式。根据本发明的另一实施例,还提供一种被配置为执行上述建立通信网络监控操作的方法的每个步骤的装置。

在上述方法的一些实施例中,配置指令消息还包括以下附加字段中的一个或多个,可选地作为值字段的子字段:分析方法字段,指示作为网络监控操作的一部分,由CSM装置或从属装置执行的数据分析方法;采集方法字段,指示作为网络监控操作的一部分,由CSM装置或从属装置请求数据的方法;报告频率字段,指示在实施时间触发的报告时要定期报告网络监控操作的结果的时间频率;阈值字段,指示在实施事件触发的报告时触发对网络监控操作的结果的报告的阈值;以及报告触发条件字段,指示在实施事件的触发报告时由CSM装置评估以触发网络监控操作的结果的报告的条件。

在上述方法的一些实施例中,至少部分地基于另外的一个或多个字段的内容来解释其中一个字段的内容。在以上方法的一些实施例中,配置指令包括使CSM装置监控订阅者移动性模式,订阅者业务模式或其组合的指令。在上述方法的一些实施例中,配置指令包括使CSM装置将网络监控操作的结果报告为一个或多个统计分布、网络描述变量中的一个或多个趋势或其组合的指令。

根据本发明的另一实施例,提供了一种包括多个装置的系统,其中,该多个装置中的每个是CSM子装置,该多个CSM子装置以分层的方式布置,以使得较高层的CSM子装置可以从较低层的CSM子装置获得指定的信息,较低层的CSM子装置执行各自的任务集,以将指定的信息提供给较高层的CSM子装置,并且可选地,其中更高层的CSM子装置将配置指令消息传输到更低层的CSM子装置。

网络切片管理器(NSM)装置管理通信网络中的网络切片。该NSM包括计算机处理器、存储器和网络接口,并且被配置为从监控网络切片的通信服务管理器(CSM)接收指示网络切片性能不足的事件报告,该事件报告在CSM发送给网络切片控制器(NSC)的先前事件报告之后,并且该事件报告还在CSM确定NSC无法减轻与该网络切片有关的不希望的网络情况之后。NSM还被配置为响应于该事件报告,调整该网络切片以减轻不希望的网络情况。

通信服务管理器(CSM)装置促进通信网络的网络切片实例的资源利用性能。所述装置包括计算机处理器、存储器和网络接口,并且被配置为获得网络切片的通信服务实例(CSI)的资源和服务要求,并确定与资源和服务要求有关的一个或多个服务阈值。该装置还被配置为:采集指示与CSI有关的网络切片的性能的性能数据,并基于性能数据确定是否满足第一触发条件,该第一触发条件指示性能数据无法满足相应的一个服务阈值。当满足所述第一触发条件时,向网络切片控制器服务提供者传输第一事件报告,该装置还被配置为基于性能数据确定是否满足第二触发条件,该第二触发条件指示性能数据无法满足第一事件报告之后相应的另一个服务阈值。当满足第二触发条件时,该装置进一步被配置为向网络切片管理器服务提供者传输第二事件报告。

图36示出了可用于部署或实例化无线通信网络的组件(诸如CSM装置、CSM子装置等)的处理系统3600的示例性框图。参照图36,处理系统3600包括处理器3610、存储器3620、非暂时性大容量存储器3630、I/O接口3640、网络接口3650和收发器3660,所有这些都经由双向总线3670通信地耦合。处理系统3600进一步包括输入端和输出端,用于分别从其他网络组件(未示出)接收输入和输出。处理系统可以直接操作以支持诸如CSM的实体。或者,处理系统可以间接地操作以支持这样的实体。例如,可以提供一个或多个资源虚拟化层,以提供计算机处理资源、存储器资源和网络通信资源,这些资源最终至少部分地由处理系统提供。多个这样的处理系统可以协作以支持本发明的实施例。

存储器3620可以包括任何类型的非暂时性存储器,诸如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic Random AccessMemory,DRAM)、同步DRAM(Synchronous DRAM,SDRAM)、只读存储器(Read-only Memory,ROM)、它们的任何组合等。大容量存储元件3630可以包括任何类型的非暂时性存储设备,诸如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、USB驱动器或配置为存储数据和机器可执行程序代码的任何计算机程序产品。根据某些实施例,存储器3620或大容量存储器3630可在其上记录有语句和指令,该语句和指令可由处理器3610执行以用于执行上述任何上述方法步骤。

通过前述实施例的描述,可以仅通过使用硬件或者通过使用软件和必要的通用硬件平台来实现本发明。基于这样的理解,本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现。可以将软件产品存储在非易失性或非暂时性存储介质中,该非易失性或非暂时性存储介质可以是光盘只读存储器(Compact Disk Read-Only Memory,CD-ROM)、USB闪存盘或可移动硬盘。该软件产品包括使计算机设备(个人计算机、服务器或网络设备)能够执行本发明的实施例中提供的方法的许多指令。例如,这种执行可以对应于本文所述的逻辑操作的模拟。该软件产品可以附加地或替代地包括多个指令,这些指令使计算机设备能够执行用于配置或编程根据本发明的实施例的数字逻辑装置的操作。

尽管已经参考本发明的特定特征和实施例描述了本发明,但是显然可以在不脱离本发明的情况下对其进行各种修改和组合。因此,说明书和附图仅被视为由所附权利要求书所限定的本发明的图示,并且被设想为涵盖落入本发明范围内的任何和所有修改、变化、组合或等同物。

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