一种网络切片管理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出的一种网络切片管理装置，属于通信技术领域，该装置包括网络切片注册表、用户请求表两个数据用表，网络切片选择模块、网络功能选择模块、信息管理模块三个功能模块，以及多个外部接口；其中，网络切片选择模块分别与网络功能选择模块、网络切片注册表和用户请求表相连，并通过外部接口与用户相连；网络功能选择模块还通过外部接口与已存在的网络切片相连；信息管理模块分别与网络切片注册表、用户请求表相连，并通过外部接口分别与运营商、网络功能虚拟化管理和编排相连；该装置实现了对网络切片的灵活使用和智能管理，保证了网络切片和网络中相关资源的绝对可控。

A network slice management device

A section of network management device provided by the invention belongs to the technical field of communication, the device includes a network section registry, user request table two data tables, the network section selection module, network function three function module module, information management module, and a plurality of external interface; the network section selection module respectively request the table is connected with the network selection module, the network section of registry and users, and through external connected with the user interface; network selection module is also connected with the existing network through the external interface section; information management module and network section of registry, user request table is connected respectively with the operators and network function virtualization and management the arrangement is connected through an external device interface; the implementation of the network section of the flexible use and intelligent management, ensure The related resources in the network slice and the network are absolutely controllable.

【技术实现步骤摘要】
一种网络切片管理装置
本专利技术属于通信
，特别涉及移动通信网络中基于网络功能虚拟化的一种网络切片管理装置。
技术介绍
在现有的移动通信网络中，网络功能都由专用的网络设备实现，所有的设备都接入同一张网络，因此运营商只能提供单一型服务网络，且难以根据日益多样的用户需求进行扩展。网络功能虚拟化(NetworkFunctionVirtualization，NFV)利用虚拟化技术，采用标准化的通用设备来实现各种专用设备的网络功能。NFV的本质是实现硬件资源与软件功能的解耦，从而可以将网络功能从专用设备上抽象出来，根据需要进行部署。其中，网络功能虚拟化管理和编排(NFV-ManagementandOrchestration，NFV-MANO)是实现资源虚拟化并对网络功能进行管理和编排的体系。网络切片(NetworkSlice，NS)是由一组网络功能构成的完整的实例化逻辑网络，它旨在为特定设备提供一系列所需的网络服务。与现有移动通信网络不同的是，不同的NS可以根据自身应用场景选择性地增强某些网络功能(同时削弱另一些网络功能)，例如车联网、物联网可以有各自的网络切片。不同应用场景的NS可以用网络切片能力来区分其特征，这些网络切片能力可由可靠性、时延、电池寿命、用户体验速率等指标描述。每个NS都包含若干种网络服务(如视频直播、浏览网页和在线游戏等)，每种网络服务由一组网络功能构成。应用场景相似的NS具备相同的网络切片能力，但这些NS所包含的网络服务略有差异；不同的网络服务对应若干组不同的网络功能，但一种网络服务所对应的一组网络功能将是唯一确定的。网络切片既可以部署到现有的公共移动通信网络中，也可以作为一种服务提供给需要定制通信服务的组织或机构。然而这种新兴的技术需要配合有效的管理装置，才能发挥其高效、灵活的特点。目前关于网络切片的管理装置及其研究均较少。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了对网络切片进行有效地管理，此外还能为用户提供网络切片接入、退出，甚至适时地提醒运营商对网络切片进行创建、终止、扩容与缩容等操作，提出一种网络切片管理装置；本装置是对网络切片进行管理的必要基础，同时基于该装置的功能，更为网络切片的创建、扩容、缩容、终止等操作提供了可能。为了实现上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现网络切片的管理：该装置包括网络切片注册表、用户请求表两个数据用表，网络切片选择模块、网络功能选择模块、信息管理模块三个功能模块，以及多个外部接口；其中，网络切片选择模块分别与网络功能选择模块、网络切片注册表和用户请求表相连，并通过外部接口与用户相连；网络功能选择模块还通过外部接口与已存在的网络切片相连；信息管理模块分别与网络切片注册表、用户请求表相连，并通过外部接口分别与运营商、网络功能虚拟化管理和编排相连。所述网络切片注册表用于存储网络中已存在的网络切片的信息，该表包括网络切片的编号、网络切片的能力、网络切片内包含的网络服务、用户容量和接入用户数。所述用户请求表用于存储用户接入网络切片失败的信息；该表包括请求发起的时间、用户所需的网络切片能力、用户所需的网络服务和错误代码。所述网络切片选择模块用于接收来自用户的网络切片接入请求，根据该请求在网络切片注册表中进行信息匹配来寻找用户所需的网络切片，并反馈给用户接入网络切片所需的网络切片编号和网络服务编号，或接入网络切片失败的信息；网络切片选择模块还用于向网络切片注册表和用户请求表写入信息；所述网络功能选择模块用于接收网络切片选择模块发送用户所需的网络切片编号和网络服务编号，根据所述网络服务编号对应的网络服务解析出该网络服务所需的网络功能；根据所述网络切片编号在与该编号对应的网络切片中寻找该网络功能，然后将用户所需网络功能的编号或者选择网络切片失败的信息反馈给网络切片选择模块。所述信息管理模块用于读取并检测用户请求表和网络切片注册表中的信息，通过分析用户接入网络切片失败的信息和接入用户的数量向运营商发送提示信息并接收运营商的反馈信息；信息管理模块通过运营商反馈的信息向网络功能虚拟化管理和编排发送通知信息并接收网络功能虚拟化管理和编排的反馈信息；信息管理模块还向网络切片注册表写入网络切片信息。本专利技术的特点及有益效果：本专利技术具有高度的自主性和灵活性。一方面在条件满足的情况下，该装置可自行将用户接入到所需的网络切片并为用户提供相应的网络服务，同时还可以借助NFV-MANO实现对网络切片的管理；另一方面当需要创建、终止网络切片或进行其他重要操作时，该装置会先向运营商发出请求，在得到准许后才进行相关操作。这既实现了对网络切片的灵活使用和智能管理，又保证了网络切片和网络中相关资源的绝对可控。附图说明此处的附图仅用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分。本专利技术的示意性实施例及其说明仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为网络切片管理器结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案与功能结构更加便于理解，以下结合附图通过各部分功能对本专利技术进行详细说明。此处描述的具体功能实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1给出了本专利技术网络切片管理装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括网络切片注册表、用户请求表两个数据表，网络切片选择模块、网络功能选择模块、信息管理模块三个功能模块，以及多个外部接口；其中，网络切片选择模块分别与网络功能选择模块、网络切片注册表和用户请求表相连，并通过外部接口与用户相连；网络功能选择模块还通过外部接口与已存在的网络切片相连；信息管理模块分别与网络切片注册表、用户请求表相连，并通过外部接口分别与运营商、网络功能虚拟化管理和编排相连。表1给出了网络切片注册表结构，网络切片注册表用于存储网络中存在的网络切片的信息，例如网络切片的编号(ID)、网络切片的能力、网络切片内包含的网络服务(NetworkServices)、用户容量(UserCapacity)和接入用户数(NumberofUsers)等。在网络切片注册表中，所有的网络切片用8bit从0到255进行编号；所述网络切片的能力可以由可靠性(Reliability)、时延(Delay)、电池寿命(UEBatteryLife)和用户体验速率(UserExperiencedDataRate)四项指标描述，每项指标分别用1、0代表要求的高、低，根据实际应用情况确定每项指标要求的高、低，例如用于远程工业控制或汽车自动驾驶的网络切片可提供高可靠性、短时延、较大耗电量和较低用户体验速率的能力，即每项指标的要求高、低分别表示为1、1、0、0，用于智能家居或环境检测传感器的网络切片可提供低可靠性、长时延、较小耗电量和较低用户体验速率的能力，即每项指标的要求高、低分别表示为0、0、1、0，用于移动带宽或视频监控的网络切片可提供低可靠性、长时延、较大耗电量和较高用户体验速率的能力，即每项指标的要求高、低分别表示为0、0、0、1。所有的网络服务用8bit从0到255进行编号；网络切片注册表中每个网络切片最多可以包含64种网络服务；用户容量和接入用户数均用10bit从0到1023表示。表1表2给出了用户请求表结构，用户请求表用于存储用户接入网络切片失败的信息，例如请求发起的时间(RequestTime)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络切片管理装置，其特征在于，该装置包括网络切片注册表、用户请求表两个数据用表，网络切片选择模块、网络功能选择模块、信息管理模块三个功能模块，以及多个外部接口；其中，网络切片选择模块分别与网络功能选择模块、网络切片注册表和用户请求表相连，并通过外部接口与用户相连；网络功能选择模块还通过外部接口与已存在的网络切片相连；信息管理模块分别与网络切片注册表、用户请求表相连，并通过外部接口分别与运营商、网络功能虚拟化管理和编排相连。

【技术特征摘要】
1.一种网络切片管理装置，其特征在于，该装置包括网络切片注册表、用户请求表两个数据用表，网络切片选择模块、网络功能选择模块、信息管理模块三个功能模块，以及多个外部接口；其中，网络切片选择模块分别与网络功能选择模块、网络切片注册表和用户请求表相连，并通过外部接口与用户相连；网络功能选择模块还通过外部接口与已存在的网络切片相连；信息管理模块分别与网络切片注册表、用户请求表相连，并通过外部接口分别与运营商、网络功能虚拟化管理和编排相连。2.根据权利要求1所述的网络切片管理装置，其特征在于，所述网络切片注册表用于存储网络中已存在的网络切片的信息，该表包括网络切片的编号、网络切片的能力、网络切片内包含的网络服务、用户容量和接入用户数。3.根据权利要求2所述的网络切片管理装置，其特征在于，所述用户请求表用于存储用户接入网络切片失败的信息；该表包括请求发起的时间、用户所需的网络切片能力、用户所需的网络服务和错误代码。4.根据权利要求3所述的网络切片管理装置，其特征在于，所述网络切片选择模块用于接收来自...

【专利技术属性】
技术研发人员：粟欣，曾捷，张向宇，容丽萍，许希斌，王京，赵明，肖立民，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11