管理通信网络中的网络切片

文档序号:991736 发布日期:2020-10-20 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 管理通信网络中的网络切片 (Managing network slices in a communication network ) 是由 P·马奎尔 于 2017-12-19 设计创作,主要内容包括:描述了一种管理通信网络中的网络切片的方法。所述方法包括:无线电接入网RAN的域管理器确定所述RAN的小区组成的改变;以及确定所述RAN内受所述RAN的所述小区组成的改变影响的相邻小区。所述方法还包括:所述域管理器确定受所述RAN的所述小区组成的改变影响的RAN资源分区集;以及通过引入与所述RAN的所述小区组成的改变相对应的改变来适配所述RAN资源分区集中的RAN资源分区的配置。(A method of managing network slices in a communication network is described. The method comprises the following steps: a domain manager of a radio access network, RAN, determining a change in a cell composition of the RAN; and determining neighboring cells within the RAN that are affected by the change in the cell composition of the RAN. The method further comprises the following steps: the domain manager determining a set of RAN resource partitions affected by the change in the cell composition of the RAN; and adapting a configuration of a RAN resource partition in the RAN resource partition set by introducing a change corresponding to a change in the cell composition of the RAN.)

管理通信网络中的网络切片

技术领域

本发明涉及一种用于通信网络的无线电接入网(RAN)的域管理器,以及涉及一种管理通信网络中的网络切片(slice)的方法。

背景技术

随着通信网络的发展,所提供的服务的数量也在增加。举例来说,由通信网络提供的服务已经从最开始的简单语音通信发展到4G(***)无线网络中的语音和数据通信,包括短信、电子邮件、Web浏览、视频传输以及其他通信。未来的5G(第5代)无线网络的服务数量有望进一步增加。当考虑5G网络将提供的广泛应用和服务时,很明显,使用针对每个应用建立专用网络的传统方法无法有效地解决这些问题。这将导致网络和设备的高成本以及宝贵的频率资源的低效使用。运营商可以拥有一个物理网络基础设施和一个频段池,这些频段可以支持许多单独的虚拟化网络(也称为网络切片)。每个网络切片可以具有独特的特性以用于满足其服务的用例的特定要求。引入网络分片(slicing)的关键驱动力是业务扩展,即通过提供具有不同网络特性(性能、安全性、鲁棒性、以及复杂性)的连接服务来提高网络运营商服务其他行业的能力。网络分片可以例如基于由3GPP规定的LTE(长期演进)技术而应用于4G网络,或者例如基于3GPP当前开发的NR(新无线电)技术而应用于5G网络。

网络分片通常涉及创建在逻辑上分离的网络分区,这可以解决不同的业务目的。这些网络切片在逻辑上分离到这样的程度:它们能够被视为它们自己的网络并作为它们自己的网络被管理。网络切片可以与不同的切片租户(即,经由网络切片向最终用户提供服务的实体)相关联。切片租户的示例可以是:

-经由专用网络切片提供例如语音通信的武装部队;

-经由专用网络切片提供例如车辆诊断服务的车辆制造商。

将服务级别协议(SLA)与每个网络切片相关联也是很常见的。这样的SLA可以例如指示应该对在网络切片内提供的服务进行的处理。

网络分片的当前可行假设是,将存在一个共享的无线电接入网(RAN)基础设施,该RAN基础设施将连接到几个核心网络(CN)实例,例如演进分组核心(EPC)实例(每个网络切片一个EPC实例)或进一步的EPC演进。

当使用被用于多个网络切片的一个物理RAN时,应考虑两个方面。第一个方面在于,网络分片应使得能够在同一物理网络基础设施上支持数个不同的虚拟网络,以便与针对不同的用例或业务场景部署单独的物理网络相比,降低成本和能耗。为了充分利用此优势,要求分片概念允许有效使用公用资源(例如无线电资源和基础设施)以及切片之间的传输链路(例如前传和回传)。第二个方面在于,需要机制来保护被用于接入系统的UE(用户设备)的公用信道或资源,以使得一个切片中的拥塞不会对另一个切片产生负面影响(通常称为切片隔离)。

考虑到切片隔离,可能有必要在RAN中实现资源隔离,这可以通过资源分区(resource partitioning)来实现。RAN资源分区可以涉及将完整的无线电资源分配划分成最多六个RAN资源分区(RAN资源分区的数量将来可以扩展至32)。将向运营商提供参数,以控制RAN资源分区是基于公共陆地移动网络(PLMN)还是基于用户简档标识(SPID),然后控制应向每个RAN资源分区提供多少资源。RAN资源分区可以包括多个小区和多个接入节点,例如LTE技术的eNB或5G接入节点。

RAN分区的管理可以基于RAN的抽象表示,包括例如小区或接入节点的覆盖区域。可以手动创建RAN的对应抽象拓扑表示,然后将其存储在负责网络切片的配置和实例化的NMS(网络管理系统)中。

在网络切片的实例化时,客户可以请求特定无线电覆盖。NMS可以确定所需的无线电覆盖,并标识需要抽象RAN拓扑的哪些网络单元(例如,小区或接入节点)来满足客户的覆盖要求。

RAN经历周期性的重新配置,例如以向RAN中添加或从RAN中移除小区或接入节点。关于无线电部署的改变,尽管主要原因是对网络容量的需求改变,但是可以存在许多驱动因素以用于向RAN中添加或从RAN中移除小区。假设改变的原因是容量增长,在现有小区的业务负荷增长时,其有效覆盖区域减小。如果未部署附加小区来解决对网络容量需求的这种增长,则网络覆盖中将出现“白点”。此类白点经常导致违反SLA。

在运营商的过程中,针对RAN的所需的重新配置,通常是无线电设计/优化团队经由与运营支持系统的交互并通过向RAN中添加或从RAN中移除小区来触发无线电部署的改变。为了满足5G上下文中不断发展的网络管理要求,现在需要能够针对特定业务目的而部署和管理逻辑网络(即网络切片)。例如,由于向RAN中添加或从RAN中移除小区而导致的对网络切片的潜在影响,此部署必须能够在网络切片的整个生命周期中容忍对无线电部署的改变。

因此,需要允许根据网络切片的RAN资源分区的配置来有效地管理(允许向RAN中添加或从RAN中移除小区)RAN的网络切片的技术。

发明内容

提供了一种管理通信网络中的网络切片的方法。所述方法包括:RAN的域管理器确定所述RAN的小区组成的改变。所述方法还包括:所述域管理器确定所述RAN内受所述RAN的所述小区组成的改变影响的相邻小区。所述方法还包括:所述域管理器确定受所述RAN的所述小区组成的改变影响的RAN资源分区集。所述方法还包括:所述域管理器通过引入与所述RAN的所述小区组成的改变相对应的改变来适配所述RAN资源分区集中的RAN资源分区的配置。RAN资源分区的配置定义了所述RAN的被分配给网络切片的该RAN资源分区的网络单元。

还提供了一种域管理器,所述域管理器被配置为执行本文描述的任何方法,包括在上一段落中列出的方法。因此,还提供了一种用于通信网络的RAN的域管理器。所述域管理器被配置为确定所述RAN的小区组成的改变,以及确定所述RAN内受所述RAN的所述小区组成的改变影响的相邻小区。所述域管理器还被配置为确定受所述RAN的所述小区组成的改变影响的RAN资源分区集。所述域管理器还被配置为通过引入与所述RAN的所述小区组成的改变相对应的改变来适配所述RAN资源分区集中的RAN资源分区的配置。RAN资源分区的配置定义了所述RAN的被分配给网络切片的该RAN资源分区的网络单元。

还提供了一种用于通信网络的RAN的管理的设备,所述设备包括处理电路和包含指令的存储器,所述指令能够由所述处理电路执行。所述设备可操作以执行本文描述的任何方法,包括上述方法。因此,例如,所述设备可操作以确定所述RAN的小区组成的改变。所述设备还可操作以确定所述RAN内受所述RAN的所述小区组成的改变影响的相邻小区。所述设备还可操作以确定受所述RAN的所述小区组成的改变影响的RAN资源分区集。所述设备还可操作以通过引入与所述RAN的所述小区组成的改变相对应的改变来适配所述RAN资源分区集中的RAN资源分区的配置。RAN资源分区的配置定义了所述RAN的被分配给网络切片的该RAN资源分区的网络单元。

还提供了一种用于通信网络的RAN的域管理器,所述域管理器包括以下模块。

·用于确定所述RAN的小区组成的改变的模块。

·用于确定所述RAN内受所述RAN的所述小区组成的改变影响的相邻小区的模块。

·用于确定受所述RAN的所述小区组成的改变影响的RAN资源分区集的模块。

·用于通过引入与所述RAN的所述小区组成的改变相对应的改变来适配所述RAN资源分区集中的RAN资源分区的配置的模块,其中,RAN资源分区的配置定义了所述RAN的被分配给网络切片的该RAN资源分区的网络单元。

还提供了一种包括指令的计算机程序,所述指令在处理电路上被执行时使所述处理电路执行本文所述的任何方法,包括上述方法。还提供了一种包含这样的计算机程序的载体,其中,所述载体是电信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质中的一个。还提供了一种其上存储有这样的计算机程序的计算机可读存储介质。

附图说明

图1示意性地示出了网络切片的示例;

图2示意性地示出了管理架构的示例;

图3示出了根据本发明的实施例的涉及RAN资源分区的管理的过程的示例;

图4示意性地示出了根据本发明的实施例的管理经历RAN的小区组成的改变的通信网络中的网络切片的方法;

图5更详细地示出了图4的方法;

图6示意性地示出了根据本发明的另一个实施例的管理经历RAN的小区组成的改变的通信网络中的网络切片的方法;

图7更详细地示出了图4的方法;

图8示出了用于示意性地说明经历可在图4至图7的方法中使用的向RAN添加新小区时管理通信网络中的网络切片的方法的流程图;

图9示出了用于示意性地说明经历可在图4至图7的方法中使用的从RAN移除不需要的小区时管理通信网络中的网络切片的方法;

图10示出了用于示意性地说明可在图4至图7的方法中使用的RAN的小区组成的改变之后优化RAN资源分区的配置的方法;

图11示意性地示出了根据本发明的实施例的域管理器;以及

图12示意性地示出了根据本发明的实施例的域管理器。

具体实施方式

在下文中,将参考附图更详细地解释根据本发明的示例性实施例的概念。所说明的实施例涉及无线通信网络中的网络切片的管理。具体地,实施例涉及用于适配和优化网络切片的RAN资源分区的配置的概念,其考虑了RAN的小区组成的改变,例如小区的添加或移除。无线通信网络可以例如基于4G技术,例如由3GPP规定的LTE技术,或基于5G无线电技术,例如由3GPP当前开发的NR技术。

在所示的示例中,可以通过引入与RAN的小区组成的改变相对应的改变来自动地适配RAN资源分区的配置。RAN的小区组成的改变可以对应于向RAN添加新小区或对应于从RAN移除不需要的小区。

新小区可以被添加到RAN,因为现有小区已经历业务负荷增加,使得它们的有效覆盖区域减小,从而冒着网络覆盖中出现“白点”的风险。通过向相邻小区被分配到的RAN资源分区的配置分配新小区的网络单元而引入与向RAN添加该新小区相对应的改变,可以自动适配RAN资源分区的配置。

不需要的小区只是出于无论何种原因而将要或已经从RAN中被移除的小区。不需要的小区的移除可以是物理移除,或者它可以仅仅是功能上的移除(例如,阻止该小区被RAN使用)。例如,由于相邻小区提供了良好或足够的覆盖,因此可以从RAN中移除不需要的小区(即,不需要的小区仍可以承载业务,因为它存在并且可供使用,但是通过移除不需要的小区,业务将被相邻小区接管)。备选地,因为不需要的小区在一段时间内没有承载任何业务或者所承载的业务量低于特定阈值,所以不需要的小区可以从RAN中被移除。通过向不需要的小区先前被分配到的一个或多个RAN资源分区的配置分配相邻小区的网络单元而引入与从RAN中移除不需要的小区相对应的改变,可以自动适配RAN资源分区的配置。

在适配了RAN资源分区的配置之后,然后可以基于指示由网络单元(例如,网络切片所使用的RAN资源分区的小区)处理的网络切片业务量的报告来优化网络切片。报告指示了在特定观察时间窗口内没有网络切片业务的小区或其他网络单元可以被从用于该网络切片的RAN资源分区的配置中移除。这样,RAN资源分区的无线电覆盖可以被调整为仅包括实际需要的那些网络单元,例如以满足客户请求,而不会出现违反针对该网络切片的SLA。因此,在适配时RAN资源分区的初始超过大小(以考虑RAN中的小区组成的改变)不是关键的,这反过来促进了RAN资源分区的初始配置。基于指示网络业务的报告而执行的RAN网络的后续优化将发现太大的RAN资源分区的大小已减小为优化后的配置。

图1示意性地示出了在所示出的概念中使用的网络切片。更具体地,图1示出了无线通信网络的RAN 100、无线通信网络的第一CN实例110、以及无线通信网络的第二CN实例120。如图所示,RAN 100包括多个网络单元101、102、103。这些网络单元可以对应于小区和/或服务一个或多个小区的接入节点。第一CN实例110包括CN节点111、112,而第二CN实例120包括CN节点121、122。相应CN实例110、120的CN节点111、112、121、122可以例如包括一个或多个网关(GW)111、121,例如EPC的SGW(服务网关)或PGW(分组数据网关)。此外,CN节点111、112、121、122可以包括一个或多个移动性管理节点,诸如EPC的MME(移动性管理实体)。然而,应注意,CN实例可以附加地或备选地还包括5G技术(例如,NR技术)的网关或移动性管理节点。

假设第一CN实例110被分配给第一网络切片(称为“切片0”)。假设第二CN实例120被分配给第二网络切片(称为“切片1”)。此外,图1还示出了经由切片0接收或发送业务的示例性UE 10以及经由切片1接收或发送业务的示例性UE 11。因此,图1的示例假设网络切片与CN实例之间存在一对一映射。但是,应注意,本文解释的概念也将适用于同一CN实例支持多个网络切片的场景。此外,应注意,不同的CN实例110、120不一定需要由单独的物理硬件单元来实现,而是也可以基于由同一物理硬件单元实现的不同的虚拟CN节点来实现。例如,CN实例110的GW 111和CN实例120的GW 121可以被实现为同一物理硬件单元上的虚拟节点。类似地,CN实例110的MME 112和CN实例120的MME 122可以被实现为同一物理硬件单元上的虚拟节点。

在图1的示例中,网络切片可以用于支持不同的服务。例如,切片0可以是移动宽带切片,而切片1可以是机器型通信网络切片。但是,也可以支持各种其他服务。网络切片还可以与不同租户(例如,无线通信网络的运营商的不同客户)相关联。这些不同客户中的每一个都可以具有与运营商的单独SLA。SLA可以例如规定被提供给客户的无线电覆盖。

如进一步示出的,无线通信网络的RAN 100被两个网络切片共享。为此,针对每个网络切片配置对应的RAN资源分区。RAN 100的每个网络单元101、102、103可以被分配给RAN资源分区之一的配置,被分配给两个RAN资源分区的配置,或者不被分配给任何一个RAN资源分区。

图2示意性地示出了可以用于实现所示出的概念的管理架构。如图所示,管理架构包括NMS 210、无线电域管理器(RDM)220、以及由RDM 220控制的多个RAN节点231、232、233。RAN节点231、232、233可以例如包括一个或多个接入节点,每个接入节点服务无线通信网络的一个或多个小区。此外,RAN节点231、232、233可以包括一个或多个控制节点,例如NR技术的无线电控制功能(RCF)。RAN节点231、232、233中的每一个可以因此控制RAN 100的一个或多个小区。这些小区中的每一个可以被分配给特定RAN资源分区的配置。RAN节点231、232、233因此可以控制一个或多个小区,即,RAN资源分区的网络单元。此外,如果RAN节点231、232、233之一控制RAN资源分区的小区,则该RAN节点231、232、233也将构成被分配给RAN资源分区的配置的网络单元。

为了管理在无线通信网络中配置的网络切片,NMS 210包括切片管理器211。切片管理器211可以例如负责网络切片生命周期管理。在初始阶段,网络切片生命周期管理可以包括例如网络切片的准备、网络切片的配置、网络切片的实例化、以及网络切片的激活。在后续阶段,网络切片生命周期管理可以包括对网络切片的使用的监督和相关报告。该监督和报告可以用作例如通过缩放或升级来重新配置网络切片的基础。在最后阶段,网络切片生命周期管理可以包括网络切片的去激活和终止。

为了管理RAN资源分区,RDM 220包括RAN分区管理器221。RAN分区管理器221可以例如负责RAN资源分区生命周期管理。在初始阶段,RAN资源分区生命周期管理可以包括例如用于网络切片的RAN资源分区的准备、RAN资源分区的配置、RAN资源分区的实例化、以及RAN资源分区的激活。在后续阶段中,RAN资源分区生命周期管理可以包括对RAN资源分区的使用的监督和例如向NMS 210的相关报告。如下文进一步解释的,监督可以包括适配RAN资源分区的配置以考虑RAN 100中的小区组成的改变。监督还可以包括从RAN节点231、232、233接收和分析报告。这些报告可以用于RAN资源分区的配置的优化。在最后阶段,RAN资源分区生命周期管理可以包括RAN资源分区的去激活和终止。在下文中,将参考图3更详细地说明适配RAN资源分区的配置并优化RAN资源分区的配置的示例。

图3的示例涉及RDM 220和RAN节点231、232、233。如结合图3所解释的,RDM 220的功能可以例如由RAN分区管理器221实现。

在图3中未示出的初始阶段中,RDM 220例如通过确定每个RAN资源分区的配置来创建RAN资源分区,该配置定义了哪些小区被包括在每个RAN资源分区中。RAN资源分区被分配给某些相应的网络切片,例如一个分区被分配给上述网络切片中的每一个,尽管多个网络切片可以使用同一RAN资源分区。RAN资源分区的创建可以被自动执行,但是也可以涉及来自运营商的手动输入。在图3的示例中,假设RAN资源分区的配置包括由RAN节点231控制的一个或多个小区、由RAN节点232控制的一个或多个小区、以及由RAN节点233控制的一个或多个小区。

通过向RAN节点231、232、233发送管理消息,RDM 220命令RAN节点231、232、233将这些小区与RAN资源分区的配置相关联。各个RAN节点231、232、233可以在本地存储:由接收到的管理消息指示的小区被分配给该消息中指示的RAN资源分区的配置;以及RAN节点231、232、233自身被分配给RAN资源分区的配置。为此,可以由分区名称和/或分区标识符来定义RAN资源分区。分区标识符在各个RAN节点231、232、233的级别上可以是唯一的,而分区名称在RDM 220所控制的所有RAN节点231、232、233之间可以是唯一的。

图3示出了由于RAN 100的小区组成的改变而产生的消息,这些消息导致对RAN资源分区的配置的适配,以考虑从RAN 100中移除不需要的小区。RDM 220向RAN节点231、232、233发送进一步的管理消息(在图3中标记为301、302和303),RDM 220通过这些消息命令RAN节点231、232、233将小区的网络单元与RAN资源分区的配置相关联。在该示例中,资源分区是在从RAN 100中移除不需要的小区时不需要的小区被分配到的资源分区。

如框304、305、306所示,RAN节点231、232、233均完成一个或多个网络单元(NE)与RAN资源分区的配置的对应本地关联。各个RAN节点231、232、233可以在本地存储:由接收到的管理消息指示的小区被分配给RAN资源分区的配置;以及RAN节点231、232、233自身被分配给RAN资源分区的配置。

随后,RAN节点231、232、233均向RDM 220发送一个或多个报告307、308、309。对于RAN资源分区的每个小区,报告307、308、309指示RAN 100的网络切片的业务量。也就是说,在小区级别报告网络切片的业务量。但是,应注意,在某些情况下,也可以对一些小区省略报告。例如,对于一些小区,RAN资源分区的配置可以指示应该将这些小区排除在任何优化之外,从而这些小区不需要报告。

报告可以以一个或多个计数器值来指示业务量。例如,可以将指示已用上行链路(UL)物理资源块数量的计数器和指示已用下行链路(DL)物理资源块数量的计数器用于该目的。相应地,报告307、308、309可以区分UL业务和DL业务。然而,报告307、308、309也可以指示业务总量,例如,UL业务和DL业务的总和。报告307、308、309可以例如根据分区标识符和/或分区名称来识别RAN资源分区。

基于这些报告,RDM 220然后优化RAN资源分区的配置,例如如框310所示。具体地,RDM 220基于针对给定小区所报告的业务量来决定是否从RAN资源分区的配置中移除该小区。如果在观察时间窗口中的业务量为零或低于阈值,则很可能实际上不要求该小区为RAN资源分区提供所需的无线电覆盖,并且RDM 220从RAN资源分区的配置中移除该小区。

在图3的示例中,假设来自RAN节点231的报告307指示对于RAN资源分区,由RAN节点231控制的一些小区的业务量为零,并且RDM 220因此决定从该RAN资源分区的配置中移除这些小区。为了实现对该RAN资源分区的配置的对应适配,RDM 220向RAN节点231发送用于修改该RAN资源分区的配置的管理消息311。如框312所示,响应于接收到管理消息311,RAN节点231从该RAN资源分区的配置中本地移除由管理消息311指示的小区,即,释放所移除的小区到该RAN资源分区的配置的分配。

在一些场景中,从RAN资源分区的配置中移除小区还可以导致从RAN资源分区的配置中移除由RAN节点231控制的所有小区。也就是说,在移除小区之后,由RAN节点231控制的小区均不保留在RAN资源分区的配置中。在这种情况下,RDM 220还可以决定从RAN资源分区的配置中移除RAN节点231,并在管理消息311中指示该决定。相应地,基于报告307、308、309,RDM 220可以决定将要从RAN资源分区的配置中移除哪些小区和/或RAN节点231,232、233。

图4示出了用于说明管理通信网络(例如,无线通信网络)中的网络切片的方法400的流程图。可以利用图4的方法400在无线通信网络的RAN 100的域管理器(例如上述RDM220)中实现所说明的概念。如果使用域管理器的基于处理电路的实现,可以由实现域管理器的设备的处理电路来执行和/或控制方法400的步骤。这样的设备还可以包括存储器,该存储器存储用于实现方法400的以下描述的功能或步骤的程序代码。对于以下将要描述的其他方法500、600、700、800、900、1000也是如此。

在步骤410,域管理器确定RAN 100的小区组成的改变。在步骤420,域管理器确定RAN 100内受RAN 100的小区组成的改变影响的相邻小区。在步骤430,域管理器确定受RAN100的小区组成的改变影响的RAN资源分区集。在步骤440,域管理器通过引入与RAN 100的小区组成的改变相对应的改变来适配RAN资源分区集中的RAN资源分区的配置。

如上所述,在步骤410,域管理器确定RAN 100的小区组成的改变。如上所述,小区组成的改变可以是向RAN 100添加新小区,或者可以是从RAN 100中移除不需要的小区。小区组成定义了RAN 100的小区,即RAN 100的覆盖子区域。域管理器可以通过从域管理器的小区管理功能接收触发器来确定小区组成的改变。RAN 100的小区组成的改变可以是计划的(例如,正在被计划以在稍后的时间实例化和激活的小区组成的改变)或者可能已被实现(例如,已经被实例化或已激活的小区组成的改变)。即,小区管理功能可以在RAN 100的小区组成的改变被激活之前或之后发出通知。在下面的描述中,假设RAN 100的小区组成的改变已被实现,尽管应当理解,本发明还覆盖了其中RAN 100的小区组成的改变尚未被实现的实施例。

如上所述,在步骤420,域管理器确定RAN 100内受RAN 100的小区组成的改变影响的相邻小区。这可以包括域管理器确定RAN的是添加到RAN 100的新小区的相邻小区的小区集合或确定RAN的曾经是被从RAN 100中移除的不需要的小区的相邻小区的小区集合。

如上所述,在步骤430,域管理器确定受RAN 100的小区组成的改变影响的RAN资源分区集。由于不需要的小区被分配给或曾被分配给RAN资源分区的配置并且因此不需要的小区将从或已从RAN资源分区的配置中丢失,所以RAN资源分区可能受到影响。RAN资源分区可能受影响,因为新小区被添加到RAN 100,该新小区随后可用于被分配给RAN资源分区的配置。

如上所述,在步骤440,域管理器通过引入与RAN的小区组成的改变相对应的改变来适配RAN资源分区集中的RAN资源分区的配置。RAN资源分区的配置定义了RAN 100的被分配给网络切片所使用的RAN资源分区的网络单元。被分配给RAN资源分区的配置的网络单元可以包括服务小区的接入节点,诸如上述RAN节点231、232、233。域管理器可以向RAN节点发送一个或多个管理消息。可以使用任何这样的管理消息来向RAN节点指示一个或多个RAN资源分区的适配后的配置,如针对图3的管理消息311所解释的。通过引入与RAN 100的小区组成的改变相对应的改变来适配RAN资源分区的配置可以包括:从RAN资源分区的配置中移除不需要的小区,或者可以包括向RAN资源分区的配置中添加新小区。

在步骤410中域管理器确定向RAN 100添加新小区的情况下,然后可以在步骤420中,域管理器确定RAN 100中是新小区的相邻小区的小区集。域管理器可以继续确定RAN100中是新小区的相邻小区的小区集,直到该集合包含至少最小数量的相邻小区,例如两个、三个、四个或更多个相邻小区。然后可以在步骤430,域管理器确定受RAN 100的小区组成的改变影响的RAN资源分区集,因为被添加到RAN 100的新小区此时可供被分配给RAN资源分区。域管理器可以确定包括相邻小区被分配到的RAN资源分区的RAN资源分区集。域管理器可以继续确定RAN资源分区集,直到该集合至少包括最小数量的相邻小区被分配到的RAN资源分区,例如两个、三个、四个或更多。域管理器可以确定包括该相邻小区集合中的某些相邻小区被分配到的所有RAN资源分区的RAN资源分区集。域管理器可以确定包括该相邻小区集合中的所有相邻小区被分配到的RAN资源分区中的一些RAN资源分区的RAN资源分区集。作为另一备选方案,域管理器确定受RAN的小区组成的改变影响的RAN资源分区集可以包括:域管理器确定包括该相邻小区集合中的所有相邻小区被分配到的所有RAN资源分区的RAN资源分区集。

在步骤410中域管理器确定与向RAN 100中添加新小区相对应的RAN 100的小区组成的改变的情况下,然后步骤440可以包括域管理器通过向RAN资源分区的配置分配新小区的网络单元来适配RAN资源分区的配置。有利地,这允许许多RAN资源分区(以及因此使用这些RAN资源分区的网络切片)利用被添加到RAN 100的新小区。域管理器可以通过向RAN资源分区集中的每个RAN资源分区的配置分配新小区的网络单元来适配RAN资源分区集中每个RAN资源分区的配置。

在步骤410中域管理器确定与从RAN 100中移除不需要的小区相对应的RAN 100的小区组成的改变的情况下,随后可以在步骤420中,域管理器确定RAN 100的是不需要的小区的相邻小区的小区集。域管理器可以继续确定RAN 100的是不需要的小区的相邻小区的小区集,直到该集合包含至少最小数量的相邻小区,例如两个、三个、四个或更多个相邻小区。域管理器可以确定RAN 100的是不需要的小区的相邻小区的所有小区的集合。

在步骤410中域管理器确定与从RAN 100移除不需要的小区相对应的RAN 100的小区组成的改变的情况下,随后可以在步骤430中,域管理器确定包括不需要的小区的RAN资源分区的RAN资源分区集。例如,RAN资源分区可以是不需要的小区在其移除时被分配到或曾被分配到的RAN资源分区。域管理器可以继续确定RAN资源分区集,直到该集合包括至少最小数量的RAN资源分区,例如两个、三个、四个或更多个。域管理器可以确定包括不需要的小区的所有RAN资源分区的RAN资源分区集。

在步骤410中域管理器确定与从RAN 100中移除不需要的小区相对应的RAN 100的小区组成的改变的情况下,然后可以在步骤440中,域管理器通过向RAN资源分区的配置分配相邻小区集中的相邻小区的网络单元来适配RAN资源分区的配置。域管理器可以通过向RAN资源分区的配置分配相邻小区集中的相邻小区的网络单元来适配RAN资源分区集中的所有RAN资源分区的配置。域管理器可以通过向RAN资源分区的配置分配相邻小区集的所有相邻小区的网络单元来适配RAN资源分区的配置。作为另一备选方案,域管理器可以通过向每个RAN资源分区的配置分配相邻小区集的每个相邻小区的网络单元来适配RAN资源分区集的每个RAN资源分区的配置。有利地,这向RAN资源分区(以及因此使用该RAN资源分区的网络切片)提供了许多新的网络单元,以代替从RAN 100中移除的不需要的小区中的丢失的网络单元来使用。

图5示出了与图4所示的方法相对应的用于说明管理通信网络中的网络切片的方法500的流程图,但是说明了在管理RAN 100的小区的添加和移除方面的差异。因此,图4的以上描述也适用于图5。

在步骤510,域管理器例如通过从小区管理功能接收通知(例如,触发器)来确定RAN 100的小区组成的改变。在步骤515,域管理器确定RAN 100的小区组成的改变是对应于向RAN 100中添加新小区还是从RAN 100中移除不需要的小区。这可以由从小区管理功能接收的通知来指示。

如果在步骤515的确定指示向RAN 100添加了新小区,则该方法继续进行如下所述的步骤522、532、542。备选地,如果步骤515的确定指示从RAN 100中移除了不需要的小区,则该方法进行将如下所述的步骤524、534、544。

当已经确定向RAN 100添加新小区时,在步骤522,域管理器确定RAN 100的是新小区的相邻小区的小区集。在步骤532,域管理器确定包括相邻小区集中的相邻小区被分配到的RAN资源分区的RAN资源分区集。在步骤534,域管理器通过向RAN资源分区的配置分配新小区的网络单元来适配RAN资源分区的配置。

当已经确定从RAN 100中移除不需要的小区时,在步骤524,域管理器确定RAN 100的是不需要的小区的相邻小区的小区集。在步骤534,域管理器确定包括不需要的小区的RAN资源分区的RAN资源分区集。例如,资源分区可以是在不需要的小区被从RAN 100中移除时不需要的小区曾被分配到的RAN资源分区。在步骤536,域管理器通过向RAN资源分区的配置分配相邻小区集的网络单元来适配RAN资源分区的配置。

图6示出了响应于RAN 100的小区组成的改变来管理通信中的网络切片的方法600。从图6中可以看出,该方法可以实质上被视为包括两个部分。

在步骤610,响应于RAN 100的小区组成的改变来适配RAN资源分区的配置。步骤610可以例如包括图4或5的方法。

在步骤620,响应于由RAN 100的网络切片内的小区看到的业务量的报告,优化(即,适配)RAN资源分区的配置。步骤620可以包括域管理器接收报告,该报告指示在观察时间窗口中由被分配给RAN资源分区的配置的网络单元所处理的网络切片的业务量。观察时间窗口可以是可配置的。基于这些报告,域管理器可以通过从RAN资源分区的配置中移除网络单元来适配RAN资源分区的配置。从RAN资源分区中被移除的网络单元可以是被添加到RAN 100的新小区的网络单元。备选地,从RAN资源分区中被移除的网络单元可以是被添加到RAN资源分区的网络单元,该网络单元是从RAN 100中被移除的不需要的小区的相邻小区的网络单元。此外,从RAN资源分区中被移除的网络单元可以是在RAN 100的小区组成的改变之前在RAN资源分区中存在的现有网络单元。

例如,通过向许多RAN资源分区的配置添加新小区的网络单元,可以发现一些网络切片几乎不使用新小区。这些网络切片可以看到该网络单元被从网络切片使用的RAN资源分区的配置中移除。备选地,向RAN资源分区的配置添加新小区的网络单元可以导致经过RAN资源分区的现有网络单元的网络业务大量减少。在这种情况下,可以从RAN资源分区的配置中移除现有网络单元,这可以使得该现有网络单元可供被添加到需要附加网络单元的另一RAN资源分区的配置中。尽管如此,向许多RAN资源分区的配置添加新小区是有利的,因为它允许域管理器根据其接收的报告来确定新小区的最佳分配。即,有利地,频繁使用新小区的网络切片可以将新小区的网络单元保留在它们的配置中,而不经常使用新小区的网络切片可以从它们的配置中丢弃新小区的网络单元。

作为另一示例,通过向从RAN 100中被移除的不需要的小区的RAN资源分区的配置中添加许多相邻小区的网络单元,可以发现网络切片几乎不使用这些网络单元中的一些网络单元。然后可以从网络切片使用的RAN资源分区的配置中移除这些未充分使用的网络单元。向失去了不需要的小区的网络切片提供来自相邻小区的许多网络单元有利地允许域管理器根据其接收的报告来确定来自相邻小区的网络单元的最佳分配。即,有利地,可以将网络切片频繁使用的相邻小区保留在RAN资源分区的配置中,而可以将网络切片不经常使用的相邻小区从RAN资源分区的配置中丢弃。另外,向RAN资源分区的配置添加来自相邻小区的网络单元可以导致经过RAN资源分区的现有网络单元的网络业务大量减少。在这种情况下,现有网络单元可以从RAN资源分区的配置中被移除,这可以使现有网络单元可供被添加到需要附加网络单元的另一个RAN资源分区的配置中。

因此,有利地,由于新小区的添加或不需要的小区的移除而导致的RAN 100的小区组成的改变导致域管理器以确保RAN 100被灵活地配置的方式来适配RAN资源分区的配置。此初始适配结合对RAN资源分区的配置的正在进行的适配(通过作为监视由RAN的网络单元所处理的业务量的结果而移除网络单元)与5G的自学习要求相一致。

步骤620可以包括:当报告指示网络单元针对RAN资源分区所处理的网络切片的业务量低于阈值时,域管理器从该RAN资源分区的配置中移除网络单元。该阈值可以是可配置的。当报告指示网络单元所处理的业务量为零时,域管理器可以移除该网络单元。报告可以包括RAN资源分区的标识符。

在步骤620中,由域管理器移除的网络单元可以包括小区和服务该小区的接入节点。域管理器可以向服务小区的接入节点发送管理消息,该管理消息使该接入节点在本地释放该小区到RAN资源分区的配置的分配。步骤620可以包括:当移除小区导致接入节点不再服务RAN资源分区中的任何小区时,域管理器从RAN资源分区的配置中移除该接入节点。响应于从RAN资源分区的配置中移除该接入节点,域管理器可以向该接入节点发送管理消息,该管理消息使该接入节点在本地释放该接入节点到RAN资源分区的配置的分配。

现在将参考图7更详细地描述图6的步骤610,步骤610包括适配RAN资源分区的配置。

在图7中示出了管理通信网络中的网络切片的方法700。步骤610包括图5所示的方法500,因此将不再描述。要记住,方法500如下结束:如步骤542所示,域管理器适配RAN资源分区的配置以包括被添加到RAN 100的新小区,或者如步骤544所示,域管理器适配RAN资源分区的配置以包括从RAN 100中被移除的不需要的小区的相邻小区。

然后,在步骤710,域管理器用RAN资源分区的适配后配置来实现RAN 100,即,具有RAN资源分区的适配后配置的RAN 100被实例化并被激活。

接下来,在步骤720,域管理器接收报告。如针对图3的报告307、308、309所解释的,可以从一个或多个RAN节点231、232、233接收报告。报告针对被分配给RAN资源分区的至少一个网络单元来指示在观察时间窗口内由网络单元处理的网络切片的业务量。通常,在预期网络切片的业务仅稀疏发生的场景中(例如,当网络切片用于在每周被使用一次的事件位置中提供服务时),可以选择更长的观察时间窗口。如果预期网络切片的业务更密集地发生(例如,当网络切片用于在交通繁忙的道路区域中提供车辆诊断服务时),较短的观察时间窗口可能就足够。报告可以包括RAN资源分区的标识符,例如上述分区名称和/或分区标识符。

在步骤730,域管理器通过从RAN资源分区的配置中移除一个或多个网络单元来适配RAN资源分区的配置。这是基于在步骤720接收到的报告来完成的。域管理器可以从RAN资源分区的配置中移除报告指示由网络单元处理的业务量低于阈值的那些网络单元。该阈值可以是可配置的。例如,在预期网络切片的业务仅稀疏发生的情况下,可以使用低阈值。如果预期网络切片的业务更密集地出现,则可以使用较高的阈值。在某些场景中,域管理器可以从RAN资源分区的配置中移除报告指示由网络单元处理的业务量为零(即没有处理业务)的那些网络单元。

图8示出了用于示意性地说明经历可在图4至图7的方法中使用的新小区的添加时管理通信网络中的网络切片的方法800的流程图。方法800可对应于图6的步骤610。

方法800开始于步骤810,在步骤810中,域管理器确定新小区已经被添加到RAN100。在步骤822,域管理器确定所有相邻小区,即RAN 100中已经成为被添加到RAN 100的新小区的相邻小区的所有现有小区。在步骤822,域管理器还形成相邻小区集,其中,该集合包括以这种方式确定的所有相邻小区。

在步骤823,域管理器获取在步骤822中形成的相邻小区集中提供的下一个相邻小区。当第一次执行步骤823时,下一个相邻小区将是该集合中列出的第一个相邻小区;当第二次执行步骤823时,下一个相邻小区将是集合中列出的第二个相邻小区;以此类推。

在步骤825,域管理器确定当前选择的相邻小区已经被分配到的RAN资源分区。相邻小区可以被分配给任意数量的RAN资源分区,例如零个、一个、二个、三个或更多个。

在步骤827,域管理器将在步骤825确定的每个RAN资源分区与RAN资源分区集进行比较:如果RAN资源分区尚未包括在该集合中,则域管理器将RAN资源分区添加到该集合中。在第一次执行步骤827时,RAN资源分区集可能还不存在,在这种情况下,域管理器创建这样的集合,并且开始将RAN资源分区添加到该集合。

在步骤829,域管理器执行检查以查看该相邻小区集中的其他相邻小区是否需要处理。如果答案为是,则方法800循环回到步骤823,在步骤823,域管理器选择下一个相邻小区。然后,域管理器重复步骤825至829。这样,域管理器将处理该相邻小区集中的每个相邻小区,并将形成包括相邻小区已被分配到的所有RAN资源分区的RAN资源分区集。

当来自该相邻小区集的所有相邻小区在步骤823至827中已被处理时,在步骤829处应用的测试的结果将为“否”。在这种情况下,方法800将停止遍历步骤823至829,而是继续进行至步骤830。

在步骤830,域管理器从在步骤827中形成的RAN资源分区集中选择下一个RAN资源分区。当第一次执行步骤830时,下一个RAN资源分区将是该集合中列出的第一个RAN资源分区;当第二次执行步骤830时,下一个RAN资源分区将是该集合中列出的第二个RAN资源分区,以此类推。

在步骤842,通过添加被添加到RAN 100的新小区的网络单元来适配当前选择的RAN资源分区的配置。在步骤844,域管理器确定来自RAN资源分区集的所有RAN资源分区是否都已被处理。如果答案为否,则方法800循环回到步骤830,在步骤830中,从RAN资源分区集中选择下一个RAN资源分区。然后,域管理器重复步骤830、842和844。这样,域管理器将处理来自RAN资源分区集中的每个RAN资源分区,并将新小区添加到RAN资源分区集中的每个RAN资源分区的配置中。

当所有RAN资源分区都已被处理时,测试844的结果为否,并且该方法在步骤850结束。当该方法已在步骤850结束时,域管理器将已向由至少一个相邻小区服务的每个RAN资源分区的配置分配了新小区。使新小区可供利用相邻节点的RAN资源分区来使用,即,使新小区可供最有可能利用新小区的RAN资源分区(以及因此网络切片)来使用。这是因为由于相邻小区服务的网络切片对相邻小区的高使用需求,新小区很可能已经被添加到RAN中。如果任何RAN资源分区未利用被添加到RAN 100的新小区,则该新小区可以在后续优化步骤(例如图6的步骤620)期间从该RAN资源分区的配置中被移除。

图9示出了用于示意性地说明经历可在图4至图7的方法400、500、600、700中使用的从RAN 100移除不需要的小区时管理通信网络中的网络切片的方法900的流程图。方法900可以对应于图6的步骤610。

方法900从步骤910开始,在步骤910中,域管理器确定从RAN 100中移除不需要的小区。在步骤924,域管理器确定所有相邻小区,即RAN 100中曾是从RAN 100中被移除的不需要的小区的相邻小区的所有现有小区。在步骤822,域管理器还形成相邻小区集,该集合包括以这种方式确定的所有相邻小区。

在步骤925,域管理器确定在不需要的小区从RAN 100中被移除时不需要的小区时被分配到的RAN资源分区。该不需要的相邻小区可能已经被分配给了任意数量(例如零个、一个、二个、三个或更多个)的RAN资源分区的配置。在步骤927,域管理器形成包括在步骤925确定的每个RAN资源分区的RAN资源分区集。

在步骤929,域管理器从在步骤927中形成的RAN资源分区集中选择下一个RAN资源分区。当第一次执行步骤929时,下一个RAN资源分区将是该集合中列出的第一个RAN资源分区。当第二次执行步骤929时,下一个RAN资源分区将是该集合中列出的第二个RAN资源分区;以此类推。

在步骤931,通过添加来自在步骤924中形成的相邻小区列表中的每个相邻小区的网络单元来适配当前选择的RAN资源分区的配置。在步骤939,域管理器确定来自RAN资源分区集的所有RAN资源分区是否都已被处理。如果答案为否,则方法900循环回到步骤929,在步骤929中,选择来自RAN资源分区集中的下一个RAN资源分区。然后,域管理器重复步骤929、931和939。这样,域管理器将处理RAN资源分区集中的每个RAN资源分区,并将相邻小区添加到RAN资源分区集中的RAN资源分区的配置中。

当所有RAN资源分区已被处理时,测试939的结果为否,并且该方法在步骤950结束。当该方法已在步骤950结束时,域管理器已将所有相邻小区分配给先前由从RAN被移除的不需要的小区所服务的每个RAN资源分区的配置。如果未采取任何动作,则从不需要的小区被分配到的RAN资源分区中丢失不需要的小区可能导致违反针对网络切片的SLA。方法900确保通过将所有相邻小区的使用提供给RAN资源分区来充分地补偿不需要的小区从RAN资源分区中的丢失。如果RAN资源分区未利用相邻小区之一,则该相邻小区可以在后续优化步骤(例如图6的步骤620)期间从RAN资源分区的配置中被移除。

图10示出了可以用于实现在图6的步骤620(特别是在图7的步骤730)中的RAN资源分区的配置的进一步适配的方法1000。该方法1000可以在图8和9中的方法800、900之后执行。

在步骤1010,域管理器可以使用接收到的报告来针对网络单元(诸如小区)所服务的每个RAN资源分区确定这些网络单元的业务量。假设小区由各个接入节点(例如上述RAN节点231、232、233)服务。小区可以包括在步骤610的步骤610期间新分配给RAN资源分区的配置的小区和/或在步骤610之前已经被分配给RAN资源分区的配置的小区。

在步骤1020,域管理器确定业务量对于任何小区所服务的RAN资源分区的小区是否为低,例如为零或低于阈值。如上所述,该阈值可以是可配置的。该小区可以是在图6的步骤610期间被新分配给RAN资源分区的配置的小区,或者该小区可以是在步骤610之前已经被分配给RAN资源分区的配置的小区。如果发现小区的业务量低,则方法1000进行到步骤1030。否则,方法1000进行到步骤1040。

在步骤1030,域管理器从它看到低业务量的RAN资源分区的配置中移除业务量低的小区。响应于从该RAN资源分区的配置中移除该小区,域管理器可以向服务该小区的接入节点发送管理消息,例如类似于图3所示的消息311的消息。该管理消息使得该接入节点在本地释放该小区到RAN资源分区的配置的分配。在步骤1040,域管理器将小区保持在RAN资源分区的配置中。

在步骤1050,域管理器可以检查在步骤1040移除小区之后,在其看到低业务量的RAN资源分区的配置中是否存在接入节点所服务的任何剩余小区,即,由接入节点服务的所有小区是否均从RAN资源分区的配置中被移除。如果发现所有小区都被移除,则该方法进行到步骤1060。否则,方法1000进行到步骤1070。

在步骤1060,域管理器从RAN资源分区的配置中移除接入节点。因此,响应于针对特定RAN分区移除由接入节点之一服务的所有小区,域管理器还可从该RAN资源分区的配置中移除该接入节点。响应于从RAN资源分区的配置中移除接入节点,域管理器可以向接入节点发送管理消息。这种管理消息的一个示例是上述图3的管理消息311。该管理消息使接入节点在本地释放该接入节点到RAN资源分区的配置的分配。在步骤1070,如果在RAN资源分区的配置中仍存在接入节点所服务的小区,则域管理器将接入节点保持在RAN资源分区的配置中。

图11示出了用于说明域管理器1100的功能的框图,域管理器1100可以执行以上描述并在图4至图10中的任一个中示出的任何方法。如图所示,域管理器1100可以设置有模块1110,模块1110被配置为确定RAN 100中的小区组成的改变,诸如结合图4的步骤410所解释的。此外,域管理器1100可以设置有模块1120,模块1120被配置为确定相邻小区,诸如结合图4的步骤430所解释的。另外,域管理器1100可以设置有模块1130,模块1130被配置为确定RAN资源分区集,诸如结合图4的步骤440所解释的。此外,域管理器1100可以设置有模块1140,模块1140被配置为适配RAN资源分区的配置,例如结合图4的步骤440所解释的。

域管理器1100还可以包括一个或多个接口1150,用于连接到网络并且经由所述网络连接到网络的其他单元。尽管图11示出了其中域管理器1100的组件连接到总线的一个实施例,但是对于本领域的技术人员将显而易见的是,备选实施例也是可能的,例如串联地连接组件。

注意,域管理器1100可以包括用于实现其他功能(诸如无线电域管理器的已知功能)的其他模块。此外,应注意,域管理器1100的模块不一定表示域管理器1100的硬件结构,而是还可以对应于例如由硬件、软件或它们的组合实现的功能单元。

图12示出了域管理器1200的基于处理电路的实现,域管理器1200可以用于执行以上描述并在图4至图10中的任一个中示出的任何方法。例如,图12中示出的结构可以用于实现RDM 220或域管理器1100。

如图所示,域管理器1200可以包括一个或多个接口1210,用于与RAN节点或与例如NMS 210的无线通信网络的其他节点进行通信。接口1210可以用于接收来自RAN节点231、232、233的上述报告,或者用于向RAN节点231、232、233发送上述管理消息。

此外,域管理器1200可以包括耦接到接口1210的处理电路。该处理电路可以包括一个或多个处理器1250以及耦接到处理器1250的存储器1260。作为示例,接口1210、处理器1250、以及存储器1260可以通过域管理器1200的一个或多个内部总线系统来耦接。存储器1260可以包括只读存储器(ROM)(例如闪存ROM)、随机存取存储器(RAM)(例如,动态RAM(DRAM)或静态RAM(SRAM))、大容量存储器(例如,硬盘或固态盘)等。如图所示,存储器1260可以包括软件1270、固件1280和/或控制参数1290。存储器1260可以包括将要由处理电路执行的适当配置的程序代码,以实现域管理器的上述功能(例如结合图4所述)。

应当理解,如图12所示的结构仅是示意性的,并且域管理器1200实际上可以包括为清楚起见未示出的其他组件,例如其他接口。域管理器1200的组件可以被串联或被连接到总线,或以某种其他方式被连接。而且,应当理解,存储器1260可以包括用于实现无线电域管理器的已知功能的其他程序代码。根据一些实施例,还可以例如以存储程序代码和/或要存储在存储器1260中的其他数据的物理介质的形式或使得程序代码可供下载或流式传输,提供用于实现域管理器1200的功能的计算机程序。

应当理解,上述示例和实施例仅是说明性的,并且易于进行各种修改。例如,图示的概念可以结合各种无线通信技术来应用,而不限于LTE或NR技术的上述示例。此外,应当理解,可以通过使用将由现有设备的处理电路执行的对应设计的软件或通过使用专用设备硬件来实现上述概念。此外,应当注意,所示的节点或设备均可以被实现为单个设备或具有多个交互设备的系统。

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