用于接入网侧的切片管控系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于接入网侧的切片管控系统。该系统包括：用于基于网络需求制定接入网侧的切片策略的模块；用于基于所述切片策略向虚拟基站管控模块发送指示消息，以完成切片和虚拟基站之间的关联关系的模块；以及用于根据所述指示消息配置切片所关联的虚拟基站的模块。根据本发明专利技术的系统能够有效的管控和控制接入网侧的切片，基于网络需求建立切片和基站之间的映射关系，并灵活地进行动态调整。

Chip control system and method for access network

The invention provides a sliced tube control system for the access network side. The system includes a section network needs to establish the access network side based module; for the slicing strategy based on virtual base station control module to send a message indicating, in order to complete the relationship between sections and virtual base station module; and according to the virtual base station configuration section refers to display messages associated with the module. The system according to the invention can effectively control and control the slice of access network side, establish mapping relationship between slices and base stations based on network demand, and flexibly adjust dynamically.

【技术实现步骤摘要】
用于接入网侧的切片管控系统和方法
本专利技术属于通信
，尤其涉及一种用于接入网侧的切片管控系统和方法。
技术介绍
网络切片，即虚拟网络，是指运营商在一个硬件基础设施上切分出多个虚拟的端到端网络，其利用逻辑而非物理资源，实现按需组网的方式，能根据不断变化的用户需求进行调整，并快速满足新型应用需求的新服务。例如，5G时代是无物不联的时代，将有大量的设备接入网络，这些设备分属不同的工业领域，它们具有不同的特点和需求。如，对于森林防火的物联网应用，分布于森林的大量传感器检测温度、湿度和降水，这些传感器通常是静止不动的，不需要像智能手机一样需要频繁切换、位置更新等移动性管控。而当5G网络应用于无人驾驶、远程机器人控制等领域中，则要求超低的端到端时延，这个时延比智能手机无线上网的时延要低得多。因此，这些不断涌现的新型应用对于网络的移动性、安全性、时延、可靠性的需求是不同的。通过网络切片可以提供适用于不同应用的多种网络服务，实现网络共享。高效的网络切片管控功能是保障网络切片安全、有效地提供网络服务的基础。目前，移动通信领域主要针对网络切片的架构设计、资源共享与隔离和切片管控等方面进行研究，这些研究主要聚焦在核心网侧，而对于接入网侧的切片管理与控制并没有具体的解决方案和实践措施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种有效的接入网的切片管控机制。本专利技术的第一方面，提供了一种用于接入网侧的切片管控系统。该系统包括：切片参数配置模块：用于基于网络需求制定接入网侧的切片策略；切片管控模块：用于基于所述切片策略向虚拟基站管控模块发送指示消息，以完成切片和虚拟基站之间的关联关系；虚拟基站管控模块：用于根据所述指示消息配置切片所关联的虚拟基站。优选地，所述网络需求包括时延、带宽、安全性等级、容量和电池寿命中的至少一项。优选地，所述制定接入网侧的切片策略包括确定切分方式、确定切片之间无线资源的共享模式或确定虚拟基站资源相关信息中的至少一项。优选地，所述切分方式包括一个切片独享一个虚拟基站、一个切片独享多个虚拟基站、多个切片共享一个虚拟基站或多个切片共享多个虚拟基站。优选地，根据切片需求的覆盖范围、服务用户数、虚拟基站的覆盖能力或虚拟基站的负载能力中的至少一项来确定所述切分方式。优选地，所述虚拟基站资源相关信息包括频谱资源预留比例、频谱资源分配比例、频谱带宽中的至少一项。优选地，所述切片参数配置模块还包括结合接入网的无线能力信息来制定所述切片策略。优选地，所述切片参数配置模块还包括基于监测到的网络状态和/或网络需求改变来动态地调整所述切片策略。优选地，所述指示消息用于指示切片创建、切片释放或切片更新中的至少一项。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于接入网侧的切片管控方法，包括以下步骤：基于网络需求制定接入网侧的切片策略；基于所述切片策略向虚拟基站管控模块发送指示消息，以完成切片和虚拟基站之间的关联关系；根据所述指示消息配置切片所关联的虚拟基站。本专利技术的优点在于能够有效的管控和控制接入网侧的切片，根据网络需求建立切片和基站之间的映射关系，并灵活地进行动态调整。附图说明以下参照附图对本专利技术实施例作进一步说明，其中：图1示出了根据本专利技术的一个实施例的切片管控方法的网络架构和四种切分方式。图2示出了根据本专利技术一个实施例的接入网的切片管控系统的功能模块示意图。图3示意性示出了根据本专利技术一个实施例的切片信息管控的通用流程图。图4示出了基于切分方式3的无线资源分配实例示意图。图5示意性示出了基于切分方式3的创建切片和数据传输的流程图。图6示出了将根据本专利技术的切片管控系统应用于超级基站架构的实例。图7示出了根据本专利技术的一个实施例的接入网侧的切片管控方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下文的描述中，用户或用户设备，是用来接收数据的终端设备，包括但不限于移动台、蜂窝电话、智能电话等以及接入到无线网的其它类型的通信设备，例如，传感器、仪器仪表、无人机、机器人等。接入网是指将用户设备接入到无线网的接入设备，包括GSM基站、增强型节点B(eNodeB)、节点B、基站控制器等。虚拟基站(VirtualBase-Station，VBS)是指通过软件虚拟化的手段将传统的基站架构虚拟化为多个虚拟基站。例如，对于集中式基站架构C-RAN(Centralized,Cooperative,CloudRadioAccessNetwork)，可以将一定数量的计算单元(CalculateUnit，CU)集中放置在一个大的中心机房，并使这些CU以一定的结构相互连接以构成CU池，并将一定数量的CU虚拟化成为一个虚拟基站。对于虚拟基站的建立策略和建立过程属于现有技术，在本文中不作详细描述。在本专利技术中，接入网侧的切片管控的目标是建立虚拟基站和切片的关联关系，以实现接入网侧的切片虚拟化。图1示出了根据本专利技术的一个实施例的接入网侧切片虚拟化网络架构图和四种切分方式。参见图1所示，在此实施例中，根据切片的需求因素(例如，覆盖范围、峰值吞吐量、峰值用户数等)和虚拟基站的处理能力等，设计了以下四种类型的切分方式。切分方式1是指一个切片独享一个虚拟基站，如图中的Slice1。该类型可适用于当某一切片需求的覆盖范围和/或服务用户数可由1个虚拟基站满足，并且当服务用户数达到峰值时虚拟基站几乎处于满负载的场景。切分方式2是指一个切片独享多个虚拟基站，如Slice2。该类型适用于某一切片需求的覆盖范围和/或服务用户数需要多个虚拟基站来满足，可能需要多种制式(例如，WCDMA、TD-SCDMA、TDD-LTE、FDD-LTE等)的虚拟基站，同时对于每个虚拟基站当服务用户数达到峰值时几乎处于满负载，而且多个虚拟基站达到满负载的时刻相差不多以保证负载均衡性。切分方式3是指多个切片共享一个虚拟基站，如Slice3和Slice4。该类型可适用于当两个或两个以上的切片需求的覆盖范围和/或服务用户数可以由1个虚拟基站满足，且当两个切片的总服务用户数达到峰值时，虚拟基站几乎处于满负载的场景。切分方式4是指多个切片共享多个虚拟基站，如Slice5和Slice6。该类型适用于两个或两个以上切片需求的覆盖范围和/或服务用户数需要多个虚拟基站满足，可能需要多种制式，同时对于每个虚拟基站服务用户数达到峰值时几乎处于满负载，而且虚拟基站达到满负载的时刻相差不多以保证负载均衡性。此外，对于某一个虚拟基站，所关联的两个切片或两个服务用户数峰值不重合、或者其中几乎重合的峰值用户数小于等于虚拟基站满负载的能力。通过将切片和基站的归属关系划分为不同类型能够灵活的满足切片的需求并充分的利用虚拟基站的资源。此外，在切片管控中，还需要考虑切片之间无线资源的共享模式，可选地，本专利技术有三种模式，即动态分配模式、固定分配模式和增强分配模式。固定分配模式是指切片按固定比例或固定频段使用无线资源，不考虑业务需求因素等。动态分配模式是指考虑业务需求等因素，当切片的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于接入网侧的切片管控系统，包括：切片参数配置模块，用于基于网络需求制定接入网侧的切片策略；切片管控模块，用于基于所述切片策略向虚拟基站管控模块发送指示消息，以完成切片和虚拟基站之间的关联关系；虚拟基站管控模块，用于根据所述指示消息配置切片所关联的虚拟基站。

【技术特征摘要】
1.一种用于接入网侧的切片管控系统，包括：切片参数配置模块，用于基于网络需求制定接入网侧的切片策略；切片管控模块，用于基于所述切片策略向虚拟基站管控模块发送指示消息，以完成切片和虚拟基站之间的关联关系；虚拟基站管控模块，用于根据所述指示消息配置切片所关联的虚拟基站。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述网络需求包括时延、带宽、安全性等级、容量和电池寿命中的至少一项。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述制定接入网侧的切片策略包括确定切分方式、确定切片之间无线资源的共享模式或确定虚拟基站资源相关信息中的至少一项。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述切分方式包括一个切片独享一个虚拟基站、一个切片独享多个虚拟基站、多个切片共享一个虚拟基站或多个切片共享多个虚拟基站。5.根据权利要求3所述的系统，其中，根据切片需求的覆盖范围、服务用户数、虚拟基站的覆盖能力或虚...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙茜，安琪，庞晓丹，田霖，周一青，石晶林，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11