相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2015年6月1日提交的標(biāo)題為“methodandapparatusforcustomerservicemanagementforawirelesscommunicationnetwork”的美國臨時申請第62/169,084號、于2015年9月23日提交的標(biāo)題為“methodandapparatusforcustomerservicemanagementforawirelesscommunicationnetwork”的美國臨時申請第62/222,565號以及于2016年5月31日提交的標(biāo)題為“systemsandmethodsformanagingnetworktrafficwithanetworkoperator”的美國專利申請第15/169,376號的權(quán)益,其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域,并且具體地涉及用于利用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商管理網(wǎng)絡(luò)流量的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
隨著越來越依賴于移動通信網(wǎng)絡(luò),出現(xiàn)了與不同使用場景和不同設(shè)備類型相關(guān)聯(lián)的流量配置文件。某些類型的設(shè)備僅偶爾連接,并且產(chǎn)生少量流量。然而,一些網(wǎng)絡(luò)部署了大量這樣的設(shè)備。這導(dǎo)致要交換大量的小消息。這樣的設(shè)備的連接的可靠性可能不需要非常高。其他設(shè)備可能與較高的帶寬連接的需求相聯(lián)系,同時其他設(shè)備可能需要超可靠的連接。難以使用具有限定的體系結(jié)構(gòu)的單個網(wǎng)絡(luò)來服務(wù)于這些各種連接要求,因為這將要求整個網(wǎng)絡(luò)支持每個連接的最費(fèi)力的用例。
通信網(wǎng)絡(luò)還可以利用諸如網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(networkfunctionvirtualization,nfv)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)(softwaredefinednetworking,sdn)的技術(shù)以便差異地服務(wù)于連接至網(wǎng)絡(luò)的移動設(shè)備諸如用戶設(shè)備(userequipment,ue)的需求。在構(gòu)建高級網(wǎng)絡(luò)例如支持無線網(wǎng)絡(luò)(包括下一代無線網(wǎng)絡(luò)例如第五代(fifthgeneration,5g)網(wǎng)絡(luò))的未來發(fā)展的高級網(wǎng)絡(luò)時,可以使用網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)來分割公共的網(wǎng)絡(luò)資源池,以向運(yùn)營商提供創(chuàng)建隔離虛擬網(wǎng)絡(luò)的能力,不同的流量流—每個具有不同的需求—可以通過所述隔離虛擬網(wǎng)絡(luò)行進(jìn)。
提供該背景信息以揭示申請人認(rèn)為與本發(fā)明可能相關(guān)的信息。不一定旨在承認(rèn),也不應(yīng)該理解為,任何前述信息構(gòu)成了本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施方式的目的是提供用于通過網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商管理通信網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)流量的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供了一種用于管理通信網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的方法。網(wǎng)絡(luò)切片在通信網(wǎng)絡(luò)上被實例化用于使用通信網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供連接資源。為了提供連接資源,接收指示網(wǎng)絡(luò)切片內(nèi)承載的流量的流量水平測量結(jié)果。在接收到該測量結(jié)果之后,向與網(wǎng)絡(luò)切片相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能發(fā)送用于修改流量管理參數(shù)的指令。該修改為根據(jù)所接收的流量水平測量結(jié)果指示不想要的流量配置文件的確定來調(diào)整該切片內(nèi)的流量配置文件。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供了一種用于管理通信網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的方法,其中,可以從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能接收修改的流量管理參數(shù)。流量水平可以通過與網(wǎng)絡(luò)切片相關(guān)聯(lián)的流量監(jiān)測功能來測量。當(dāng)向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商發(fā)送指令時,還可以發(fā)送修改的流量管理參數(shù)。響應(yīng)于所接收的流量水平測量結(jié)果與閾值的比較,發(fā)送用于減少該切片中承載的流量的修改的流量參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供了一種用于管理通信網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的方法,其中,該網(wǎng)絡(luò)切片內(nèi)承載的流量包括多個流。當(dāng)執(zhí)行發(fā)送指令的步驟時,這樣的指令包括發(fā)送用于對多個流中的至少一個流進(jìn)行優(yōu)先級排序的修改的流量管理參數(shù)。發(fā)送指令的步驟還可以包括發(fā)送用于阻止多個流中的至少一個流的指令。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供了一種用于管理通信網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的方法,其中,該網(wǎng)絡(luò)切片內(nèi)承載的流量由通信上耦接至通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個用戶設(shè)備產(chǎn)生。當(dāng)向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商發(fā)送指令時,指令可以包括針對至少一個用戶設(shè)備的指令。針對用戶設(shè)備的指令可以是減少網(wǎng)絡(luò)切片內(nèi)承載的流量,移動至不由該網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)的另一地理區(qū)域,或者在另一時間訪問通信網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供了一種用于管理通信網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的方法,其中,將所接收的流量水平測量結(jié)果與資源分配閾值進(jìn)行比較。當(dāng)向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商發(fā)送指令時,可以向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能發(fā)送用于從通信網(wǎng)絡(luò)獲取用于網(wǎng)絡(luò)切片的另外的連接資源的指令。這在如通過流量水平測量結(jié)果與資源分配閾值之間的比較所指示的可用資源低于閾值時有用。資源分配閾值可以包括通信網(wǎng)絡(luò)的連接資源分配給網(wǎng)絡(luò)切片的比例。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供了用于管理通信網(wǎng)絡(luò)上的與關(guān)聯(lián)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的用戶設(shè)備對應(yīng)的流量的網(wǎng)絡(luò)控制器。網(wǎng)絡(luò)控制器包括處理器、輸入接口、輸出接口和非暫態(tài)存儲器。輸入接口被配置成用于從通信網(wǎng)絡(luò)接收流量水平并且從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商接收參數(shù)。流量水平指示與用戶設(shè)備對應(yīng)的流量。這些參數(shù)用于根據(jù)流量水平調(diào)整通信網(wǎng)絡(luò)上的流量。輸出接口向網(wǎng)絡(luò)功能發(fā)送消息。非暫態(tài)存儲器存儲指令,所述指令在由處理器執(zhí)行時使網(wǎng)絡(luò)控制器通過輸出接口向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能發(fā)送指令。該指令為以下指令:修改流量管理參數(shù)以根據(jù)所接收的流量水平測量結(jié)果指示不想要的流量配置文件的確定來調(diào)整切片內(nèi)的流量配置文件。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供了用于管理通信網(wǎng)絡(luò)上的與關(guān)聯(lián)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的用戶設(shè)備對應(yīng)的流量的網(wǎng)絡(luò)控制器,其中,存儲在存儲器中的指令還可以包括使網(wǎng)絡(luò)控制器將流量水平與閾值進(jìn)行比較。當(dāng)流量水平滿足一定閾值時,這些指令可以通過輸出接口向用戶設(shè)備發(fā)送用于減少所產(chǎn)生的流量的指令。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供了一種用于管理通信網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的方法。在通信網(wǎng)絡(luò)上實例化的網(wǎng)絡(luò)切片可以用于使用通信網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供連接資源。這通過接收指示由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的流量水平來實現(xiàn)。一旦接收到流量水平,就可以指示網(wǎng)絡(luò)切片根據(jù)流量水平來調(diào)整流量。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供了一種用于管理通信網(wǎng)絡(luò)上的由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的方法。這可以通過向與網(wǎng)絡(luò)切片相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能提供參數(shù)來實現(xiàn)。這些參數(shù)可以用于指示網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能根據(jù)指示由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的流量水平來管理流量。
附圖說明
根據(jù)結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)描述,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將變得明顯,在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的功能性網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu);
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的另一功能性網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu);
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的另一功能性網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu);
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的網(wǎng)絡(luò)切片的功能表示;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的網(wǎng)絡(luò)切片的另一功能表示;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的網(wǎng)絡(luò)切片的另一功能表示;
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于管理網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的方法的調(diào)用流程圖;
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于管理網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的方法的流程圖;以及
圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的網(wǎng)絡(luò)控制器的示意圖。
應(yīng)當(dāng)注意,貫穿附圖,相同的特征由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識。
具體實施方式
通信網(wǎng)絡(luò)(在下文中簡稱“網(wǎng)絡(luò)”)上部署有創(chuàng)建在底層物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上工作的虛擬網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)切片(在下文中簡稱“切片”)。切片是邏輯上連接以便通過網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行與網(wǎng)絡(luò)請求(例如,由無線連接至網(wǎng)絡(luò)的ue進(jìn)行的請求)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)(例如,管理在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間發(fā)送數(shù)據(jù)的一組流)的功能的集合。因此,網(wǎng)絡(luò)切片可以在創(chuàng)建用于管理和執(zhí)行大量競爭性服務(wù)需求的功能性網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)方面提供較大的靈活性。關(guān)于與通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的切片和nfv的另外的信息可以在諸如以下的通信標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)中找到:標(biāo)題為“studyonnewservicesandmarkettechnologyenablers”的3gpptr22.891、標(biāo)題為“networkfunctionvirtualization(nfv);usecases”的etsigsnfv001以及標(biāo)題為“networkfunctionvirtualization(nfv);architecturalframework”的etsigsnfv002,所有這些都通過引用完全并入本文中。
由不同網(wǎng)絡(luò)切片管理的流量流通常與其他切片中的流隔離。為此,每個切片通常分配有網(wǎng)絡(luò)的連接資源(例如,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的物理鏈路的帶寬)和/或處理資源(例如,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處的處理器或控制器的使用)的不同部分用于獨(dú)立地執(zhí)行它們的服務(wù)。這使得每個切片能夠在不影響另一切片的性能的情況下滿足其支持的服務(wù)的某些性能保證(例如,服務(wù)質(zhì)量(qualityofservice,qos)或體驗質(zhì)量(qualityofexperience,qoe))。切片隔離還確保由每個切片管理的流量保持“不可見”,并且對于其他切片而言是未知的。
網(wǎng)絡(luò)切片還用作用于分配對底層物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的連接資源的訪問和控制(例如,物理鏈路的使用和控制)的機(jī)制。例如,物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施所有者可以將連接資源的一部分分配給能夠以物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施所有者的名義訪問和控制連接資源的其份額的初級實體(例如,連接服務(wù)提供商)。然后,初級實體可以在保持對連接資源的控制的同時進(jìn)一步將對連接資源的其份額的訪問重新分配給希望服務(wù)于其自身的連接至物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的終端用戶的其他次級實體(例如,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商)。因此,雖然次級實體可以獲取對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的訪問以服務(wù)于其相關(guān)聯(lián)的終端用戶的需求,但是該連接資源分配模型不能給次級實體提供對由其終端用戶在物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上產(chǎn)生的流量的任何控制。此外,由于對連接資源的訪問通常由制定所涉各方之間的各種細(xì)節(jié)和費(fèi)用的服務(wù)水平協(xié)議(servicelevelagreement,sla)來管理,所以次級實體無法以在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上更高效的方式使用和/或利用其連接資源。
參照圖1,示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的功能性網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)100。該網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)100包括使用多個切片120和140分割其資源(例如,物理鏈路的使用、鏈路上的帶寬、信道、頻率、資源塊等)的物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110(或通信網(wǎng)絡(luò))。服務(wù)提供商(serviceprovider,sp)130是邏輯上連接至切片120和切片140的實體,而網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商(networkoperator,no)150是邏輯上連接至切片140的實體。no150具有與其相關(guān)聯(lián)的ue160、170,ue160、170可以連接至物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110(例如,經(jīng)由無線無線電鏈路)。如下面將進(jìn)一步詳細(xì)說明的,該功能性網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)100為no150提供了以下手段:通過切片140來管理由ue160、170在物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110上產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量(例如,帶寬或數(shù)據(jù)流)。
物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110包括足以建立必要的物理鏈路(例如,經(jīng)由無線電通信或無線接口)來執(zhí)行涉及ue160和170到其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或與其耦接的其他ue(未示出)的傳輸(例如流量)的至少一個接入點(accesspoint,ap)。雖然圖1描述了包括單個ap的物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110,但是在其他實施方式(未示出)中,物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110可以包括任意數(shù)量的節(jié)點、ap、路由器、基站、nodeb、演進(jìn)型nodeb等以及其任意組合。
在圖1中,sp130可以是借用或獲取物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的資源(例如,物理鏈路的使用和/或計算資源)的中間實體,并且還將其獲取的連接資源重新分配給各個網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商(經(jīng)由另外的網(wǎng)絡(luò)切片,下面將論述)。sp130還可以直接管理物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的資源。應(yīng)當(dāng)理解,pni(physicalnetworkinfrastructure)110可以提供無線電接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù),而sp130利用pni110的資源并且增加核心網(wǎng)絡(luò)功能,使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以在兩個實體的資源上建立移動網(wǎng)絡(luò)。例如,在某些情況下,sp130可以管理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的物理鏈路,以實現(xiàn)涉及ue160和170的流量(即,數(shù)據(jù)流)。sp130獲得物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施100的資源(例如,時間資源和頻率資源)和/或計算使用資源的一部分。通過對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的資源提供隔離和至少部分控制兩者,sp130能夠?qū)⑺@得的資源定義為切片120。切片120底層的資源的操作要求通常由sp130與物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的所有者之間的服務(wù)水平協(xié)議(sla)定義。
no150是從sp130獲得物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的資源(例如,連接資源、計算資源和通信資源)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商。通常,no150獲得分配給sp130且在切片120中限定的資源的一部分(即,“切片”)。從no150的角度來看,sp130具有一組資源(經(jīng)由切片120分配)并且專門為no150創(chuàng)建切片140以具有一定程度的控制以及與其他no(未示出)隔離。當(dāng)no150經(jīng)由切片140從sp130獲得其訪問時,no150不與物理資源(屬于物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的所有者)直接交互或者識別這些物理資源。分配給no150(經(jīng)由切片140)的資源使得其能夠通過物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110服務(wù)于其相關(guān)聯(lián)的ue160和170的請求。ue160、170想要通過物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的資源附接至no150。因此,no150從sp130獲得切片140中限定的資源,sp130的資源又從切片120獲得/由切片120限定。也可以根據(jù)sp130與no150之間的sla規(guī)定通過切片140分配給no150的資源。
雖然在圖1中將sp130和no150描述為與物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110物理上分離的不同實體,但是在某些實施方式中,它們還可以包括物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110內(nèi)部署的功能實體或其組合(未示出)。
參照圖2,示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的另一功能性網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)200。圖2的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)200與圖1所示的體系結(jié)構(gòu)100相似,然而,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)200的不同之處在于:通過sp130向第二no155提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(在物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110上)。由sp130提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)經(jīng)由切片145提供,切片145使得來自no150的流量能夠與來自no155的流量隔離。通過切片145,no155能夠服務(wù)于通信上耦接至物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110且與no155相關(guān)聯(lián)的ue165、175的請求。
參照圖3,示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的又一功能性網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)300。圖3的功能性網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)300與圖2所示的體系結(jié)構(gòu)200類似,然而,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)300的不同之處在于:除了sp130之外,另一sp135也從物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110獲取連接資源。在sp130從切片120獲得物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的資源的其份額的情況下,sp135利用不同的切片125。通過使用不同的切片120和125,兩個sp130和135彼此隔離,并且甚至不知道另一個的存在。sp135經(jīng)由切片147向no155提供服務(wù),包括基于物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的資源的連接服務(wù)。no155相應(yīng)地使用切片147的資源來服務(wù)于相關(guān)聯(lián)的ue165、175。
參照圖4,示出了例如由sp提供給no的切片400的功能表示。在某些實施方式中,切片400可以包括圖1至圖3中的切片140、145和147中的任一個。切片400例如可以由sp130使用其資源來提供或?qū)嵗?,所述資源可以包括物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的資源的份額。如圖所示,切片400包括流量監(jiān)測功能410、策略執(zhí)行和計費(fèi)(policyenforcementandcharging,pec)功能420、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商(no)響應(yīng)功能430以及與其相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)控制功能440。流量監(jiān)測功能410是監(jiān)測指示切片400內(nèi)承載的流量(例如,上行鏈路數(shù)據(jù)流和下行鏈路數(shù)據(jù)流以及交互功能流量)的流量水平(例如,使用的網(wǎng)絡(luò)帶寬)的功能。策略執(zhí)行和計費(fèi)功能420是可以提供以下默認(rèn)策略的功能:用于處理切片內(nèi)的流量,并且用于鑒于與切片400相關(guān)聯(lián)的流量確定由no引起的費(fèi)用。通常認(rèn)為與切片400相關(guān)聯(lián)的流量包括由與no相關(guān)聯(lián)的設(shè)備(例如,ue160、170)產(chǎn)生的流量以及發(fā)送至設(shè)備的流量連同與管理設(shè)備的連接相關(guān)聯(lián)的開銷??梢愿鶕?jù)sp與no之間的sla或其他協(xié)議來設(shè)置分配給no的資源和所產(chǎn)生的費(fèi)用。如果no所使用的資源超過sla中規(guī)定的資源,則策略執(zhí)行和計費(fèi)功能420可以通過限制或停止超額使用或者通過向no征收超額使用費(fèi)來執(zhí)行資源過度使用。例如,策略執(zhí)行和計費(fèi)功能420可以在與由切片400管理的服務(wù)的物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)聯(lián)的特定入口點處執(zhí)行流量監(jiān)管。no響應(yīng)功能430是no可訪問和可控制功能,其使得no能夠確定由其相關(guān)聯(lián)的設(shè)備經(jīng)由切片400產(chǎn)生的資源利用率/流量消耗。例如,如果由no的設(shè)備經(jīng)由切片400產(chǎn)生的流量接近根據(jù)sla分配給no的資源的極限,則no可以選擇減少其流量以避免任何超額使用費(fèi)。這可以通過以下來實現(xiàn):no對由其設(shè)備產(chǎn)生的某些流量流進(jìn)行優(yōu)先級排序(例如,鑒于每種服務(wù)的qos)并推遲較低優(yōu)先級的流(經(jīng)由由no響應(yīng)功能430發(fā)送的指令)以防止流量超過所分配的資源極限。在某些情況下,no可以(經(jīng)由no響應(yīng)功能430)繼續(xù)進(jìn)行超額資源使用(受制于sla)以便滿足某些服務(wù)/流的qos要求。網(wǎng)絡(luò)控制功能440是耦接至邏輯基礎(chǔ)設(shè)施的功能,并且是在切片400內(nèi)由sp提供給no的功能。在一些實施方式中,網(wǎng)絡(luò)控制功能440可以發(fā)送控制物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110的使用的指令。這可以被實現(xiàn)成允許激活或控制執(zhí)行根據(jù)no響應(yīng)功能430策略執(zhí)行和計費(fèi)功能420作出的決定所必需的物理鏈路。例如,如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,網(wǎng)絡(luò)控制功能440可以包括流量工程功能和鏈路調(diào)度功能兩者。
如上所述,no響應(yīng)功能430是no可訪問和/或可控制功能,其使得no能夠指定如何規(guī)定與經(jīng)由切片400操作的設(shè)備相關(guān)聯(lián)的流量。例如,no可以向no響應(yīng)功能430提供條件、閾值和參數(shù)用于鑒于與no的設(shè)備相關(guān)聯(lián)的流量作出流量管理決定。然后,可以將由no響應(yīng)功能430作出的流量整形決定邏輯上中繼至網(wǎng)絡(luò)控制功能440以執(zhí)行其決定。通過no響應(yīng)功能430,no可以作出諸如以下的決定:對某些數(shù)據(jù)流(例如,與具有不同程度的qoe的服務(wù)相關(guān))進(jìn)行優(yōu)先級排序、對某些數(shù)據(jù)流的帶寬使用進(jìn)行限額或限制、對來自某些流的分組進(jìn)行優(yōu)先級排序、或者甚至阻止某些流。no可以鑒于由流量監(jiān)測功能410以及/或者策略執(zhí)行和計費(fèi)功能420提供的信息或者在沒有該信息的情況下獨(dú)立地作出這些決定。在某些實施方式中,no響應(yīng)功能430還可以向負(fù)責(zé)其希望管理或控制的數(shù)據(jù)流的特定ue進(jìn)行通信,以便對它們各自流的流量行為進(jìn)行整形。例如,no響應(yīng)功能430可以請求某些ue減少它們的流量消耗,通過修改與應(yīng)用相關(guān)聯(lián)或與由該應(yīng)用產(chǎn)生的流相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先級索引來減少由該應(yīng)用產(chǎn)生的流量的量,取消或阻止某些帶寬密集數(shù)據(jù)的請求,要求ue移動至另一地理區(qū)域(例如,流量較不擁塞區(qū)域),或者請求ue稍后或在特定時間訪問其期望的數(shù)據(jù)(例如,將網(wǎng)絡(luò)使用統(tǒng)籌(pool)到不同的時間)。no響應(yīng)功能430還可以請求no根據(jù)sla增加或減少其分配的資源,以便更高效地滿足由切片400管理的所有服務(wù)請求。
參照圖5,示出了用于管理下行鏈路(downlink,dl)流量的切片500的功能表示,并且在某些實施方式中,切片500還可以包括圖1至圖3中的切片140、145和147中的任一個。在遵守各種電信傳輸協(xié)議方面,除了切片500的功能被劃分成控制平面502和數(shù)據(jù)平面552(其也可以被稱為用戶平面)之外,切片500與圖4中的切片400的功能類似。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,控制平面502通常包括確定流量路由決定、協(xié)議配置和流量管理的管理級功能。這些功能之間的交互可以被稱為控制平面信令。數(shù)據(jù)平面552通常包括與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、標(biāo)記、排隊有關(guān)的功能以及其他數(shù)據(jù)專用功能。數(shù)據(jù)平面552用于路由與用戶流量流相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)理解,數(shù)據(jù)平面和控制平面是用于幫助區(qū)分不同功能和實體的角色的邏輯結(jié)構(gòu)??刂破矫媪髁客ǔy帶指示實體執(zhí)行用戶平面路由的消息。例如,控制平面502和數(shù)據(jù)平面552的實現(xiàn)還提供有關(guān)在no與sp之間隔離切片500的某些功能的安全性的測量結(jié)果。
除了切片400的上述相應(yīng)功能之外,切片500還包括如圖5所示與其他功能邏輯上相互連接的網(wǎng)關(guān)監(jiān)測功能505、流量分析功能515和流量執(zhí)行功能550。網(wǎng)關(guān)監(jiān)測功能505是監(jiān)測物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施100內(nèi)的特定網(wǎng)關(guān)節(jié)點處的與切片500相關(guān)聯(lián)的dl流量的功能。例如,網(wǎng)關(guān)監(jiān)測功能505可以監(jiān)測與特定ue相關(guān)聯(lián)的無線電邊緣節(jié)點以確定其正產(chǎn)生或接收的流量。流量分析功能515收集與用戶平面流量相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。該收集的數(shù)據(jù)使得流量分析功能515能夠提供以下信息,該信息可以由控制平面功能使用以對數(shù)據(jù)平面流量流進(jìn)行整形和路由。流量執(zhí)行功能550是按照來自網(wǎng)絡(luò)控制功能540的指令行動以執(zhí)行訪問和流量產(chǎn)生策略的功能。這使得流量整形策略能夠被執(zhí)行,并且使得no能夠根據(jù)由pec520和其他控制平面功能設(shè)置的策略對所產(chǎn)生的流量進(jìn)行整形。
切片500中的no響應(yīng)功能530與切片400中的no響應(yīng)功能430類似,在于:no響應(yīng)功能530使得no能夠確定以下策略:管理由其相關(guān)聯(lián)的設(shè)備經(jīng)由切片500產(chǎn)生的資源使用/流量消耗。然后,可以將這些確定的策略提供給網(wǎng)絡(luò)控制功能540,網(wǎng)絡(luò)控制功能540可以基于no響應(yīng)功能530的策略來創(chuàng)建規(guī)則。這些規(guī)則可以被發(fā)送至流量執(zhí)行550。在一個示例中,基于由切片流量監(jiān)測功能510收集的信息,流量分析功能515可以確定與設(shè)備的特定部署相關(guān)聯(lián)的下行鏈路流量的增加。pec520和no響應(yīng)功能530可以確定簡單地允許該下行鏈路流量的立即分配會導(dǎo)致該切片中的流量超過商定的水平。no響應(yīng)功能530可以檢查與關(guān)聯(lián)于該流的客戶相關(guān)聯(lián)的sla。如果sla允許流量的延遲交付,則no響應(yīng)功能530可以指示網(wǎng)絡(luò)控制功能540通過在網(wǎng)絡(luò)中或在ap處緩存流量來延遲增加的流量流。然后,網(wǎng)絡(luò)控制功能540可以提供由流量執(zhí)行功能550要應(yīng)用的一組規(guī)則。流量執(zhí)行功能550可以將考慮中的流量流引導(dǎo)至緩存器中,或者可以通過向它們的源指示目前仍不接受該流量來拒絕該流。以這種方式,這些功能可以合作以使得在一天的給定時間能夠遵守no與sp之間的sla同時也不超過切片500的流量分配。
參照圖6,示出了用于管理上行鏈路(uplink,ul)流量的切片600的功能表示,在某些實施方式中,切片600例如可以包括圖1至圖3中的切片140、145和147中的任一個。除了在控制平面602中部署有流量執(zhí)行功能650之外,切片600與圖5中的切片500的功能類似,并且也是no可訪問和可控制功能。在控制平面602中設(shè)置no可訪問/可控制的流量執(zhí)行功能650使得no能夠在控制平面中而不是在數(shù)據(jù)平面中實現(xiàn)流量執(zhí)行。通過從數(shù)據(jù)平面移除流量執(zhí)行功能650,進(jìn)一步簡化了數(shù)據(jù)平面652的結(jié)構(gòu)。與圖5的dl示例中幾乎一樣,可以作出關(guān)于ul流量流的決定。當(dāng)切片流量監(jiān)測功能610接收增加的ul流量需求的指示(基于來自網(wǎng)關(guān)監(jiān)測功能605或ap中至少之一的輸入)時,它可以將該數(shù)據(jù)提供給流量分析功能615。可以進(jìn)行上面關(guān)于切片500的功能元件提供相同的考慮。然后,流量執(zhí)行功能650可以向ap發(fā)送指令以拒絕與一組選定的設(shè)備相關(guān)聯(lián)的連接/鏈路,以使得ul流量能夠降低。具有時間不敏感的流量流的設(shè)備能夠在稍后的時間點發(fā)送他們的數(shù)據(jù)。
參照圖7,示出了調(diào)用流程圖700,其示出了根據(jù)實施方式的用于no150管理物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110上的由切片500為ue160實現(xiàn)的dl流量的方法。在步驟710處,no150(或no150的oss/bss部分中的實體)向切片500的控制平面502中的no響應(yīng)功能530提供流量管理參數(shù)。流量管理參數(shù)可以例如包括no響應(yīng)功能530在某些條件下采用的各種閾值和概述(outline)動作。在步驟720處,指示由切片500實現(xiàn)的流量的流量水平通過切片流量監(jiān)測功能510來測量,并且被提供給流量分析功能515,流量分析功能515可以處理流量水平并且轉(zhuǎn)發(fā)至pec功能520。在步驟730處,pec功能520確定是否滿足條件(例如,超過閾值)。例如,該條件可以是流量水平是否滿足或超過分配給切片500的連接資源的閾值。如果滿足該條件,則pec520可以在步驟740處通知no響應(yīng)功能530提供控制由其設(shè)備產(chǎn)生的流量的選項。然后,在步驟750處no響應(yīng)功能530可以確定由no150的相關(guān)聯(lián)的設(shè)備產(chǎn)生的流量是否需要被調(diào)整以遵守該條件(例如,保持在由sla制定的帶寬極限內(nèi))。在步驟760處,no響應(yīng)功能530向網(wǎng)絡(luò)控制功能540提供流量指令以對該流量執(zhí)行任意調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)控制功能540又可以在步驟770處向流量執(zhí)行功能550提供執(zhí)行指令。no響應(yīng)功能530還可以在步驟780處聯(lián)系no150以通知其動作(或請求no150獲得更多的連接資源)。在某些實施方式中,流量執(zhí)行功能550可以在步驟790處可替選地或另外地通知或聯(lián)系ue160,以便控制或者請求其限制其經(jīng)由切片500產(chǎn)生的流量。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在流量滿足或超過閾值的論述用作動作的觸發(fā)的情況下,通??梢酝ㄟ^將觸發(fā)變成另一條件例如流量流低于不同的閾值來滿足相同的目標(biāo)。
在某些實施方式中,鑒于從no響應(yīng)功能530接收到的信息,no150可以另外地與sp130(未示出)重新協(xié)商資源分配和/或sla。例如,鑒于no響應(yīng)功能530需要控制相關(guān)聯(lián)設(shè)備的流量,no150可以協(xié)商另外的資源??商孢x地,如果確定在服務(wù)于其設(shè)備之后存在可用的剩余資源,則no150還可以重新協(xié)商減少其分配的資源,或?qū)⑵涫S噘Y源提供給其他no(未示出)。
參照圖8,示出了示出了根據(jù)實施方式的用于管理通信網(wǎng)絡(luò)上的由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的方法800的流程圖。網(wǎng)絡(luò)切片可以在通信網(wǎng)絡(luò)上被實例化,以便向具有通信上耦接至通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供連接資源。方法800可以例如在通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110上由切片140、145、147、400、500和600中的任一個來執(zhí)行。在步驟810處,測量指示由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的流量水平。在步驟820處,然后根據(jù)所測量的流量水平和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能(例如,no響應(yīng)功能430、530和630)來調(diào)整由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量。
在某些實施方式中,可以從no接收用于根據(jù)流量水平來調(diào)整由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的參數(shù)(步驟805),并且網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能可以操作成根據(jù)這些參數(shù)來調(diào)整由網(wǎng)絡(luò)切片控制/實現(xiàn)的流量。
在某些實施方式中,可以將流量水平(在步驟810中)與閾值進(jìn)行比較,并且當(dāng)流量水平滿足閾值時,調(diào)整流量的步驟(步驟820)包括減少由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量。閾值可以包括通信網(wǎng)絡(luò)的連接資源分配給網(wǎng)絡(luò)切片的比例,使得網(wǎng)絡(luò)切片不超過該份額。
在某些實施方式中,調(diào)整由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的步驟(步驟820)可以包括多種不同的形式。例如,由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量可以包括多個流,并且流量的調(diào)整可以涉及對多個流中的每個流進(jìn)行優(yōu)先級排序并且根據(jù)優(yōu)先級排序來執(zhí)行每個流。在一些情況下,調(diào)整流量可以僅涉及阻止多個流中的至少一個流。當(dāng)流量由ue在物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上產(chǎn)生并與no相關(guān)聯(lián)時,流量的調(diào)整可以僅涉及通知ue:減少其在網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生的流量,在稍后的時間訪問網(wǎng)絡(luò),或者移動至不由該網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)的另一地理區(qū)域。
在某些實施方式中,方法800還可以包括以下步驟:與sp或網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施所有者重新協(xié)商以獲得另外的連接資源來滿足其流量需求。例如,網(wǎng)絡(luò)切片可以將流量水平(來自步驟810)與資源分配閾值(例如,由no提供)進(jìn)行比較,并且當(dāng)流量水平滿足資源分配閾值時,它可以嘗試從sp或網(wǎng)絡(luò)獲取另外的連接資源。資源分配閾值可以包括通信網(wǎng)絡(luò)的連接資源分配給網(wǎng)絡(luò)切片的比例。以這種方式,當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量接近其份額時,然后它可以獲得另外的連接資源,以防止sla中規(guī)定的過度使用費(fèi)。
在某些實施方式中,可以通過在網(wǎng)絡(luò)110上實現(xiàn)用于no的設(shè)備的流量的網(wǎng)絡(luò)切片由物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施110外部的no執(zhí)行與上述方法800類似的方法(未示出)。在這種情況下,no可以接收指示由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量的流量水平,no可以根據(jù)流量水平指示網(wǎng)絡(luò)切片調(diào)整流量。以這種方式,no可以管理其設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)110上產(chǎn)生的流量,以控制流量的任何費(fèi)用或使用。在這種情況下,由于no直接確定對其設(shè)備的流量的控制,所以網(wǎng)絡(luò)切片不需要特別具有網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能(例如,網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)功能430)。然而,如果網(wǎng)絡(luò)切片具有相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能,則該方法可以替代地包括向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能提供參數(shù),其指示網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能如何根據(jù)所測量的切片的流量水平來管理由網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)的流量。然后,這些參數(shù)可以由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可訪問功能使用,以鑒于所測量的流量水平執(zhí)行任何流量調(diào)整。
參照圖9,示出了根據(jù)本發(fā)明的不同實施方式的可以例如執(zhí)行圖8中的方法800的任意或全部步驟以及本文所描述的特征的網(wǎng)絡(luò)控制器900的示意圖。在某些實施方式中,例如,可以在控制器900上獨(dú)立地部署no150、sp130、切片140、切片145、切片147、切片400、切片500、切片600或其中的任何切片功能。
如圖9所示,網(wǎng)絡(luò)控制器900包括處理器900a、存儲器900b、非暫態(tài)大容量存儲裝置900c、i/o接口900d、網(wǎng)絡(luò)接口900e和收發(fā)器900f,所有這些都經(jīng)由雙向總線通信上耦接。根據(jù)某些實施方式,可以使用所示出的元件中的任一個或全部,或者可以使用元件的僅子集。此外,控制器900可以包括某些元件的多個實例,例如多個處理器、存儲器或收發(fā)器。此外,硬件設(shè)備的元件可以直接耦接至其他元件而不需要雙向總線。
存儲器900b可以包括任何類型的非暫態(tài)存儲器,例如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(sram)、動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(dram)、同步dram(sdram)、只讀存儲器(rom)、這些存儲器的任意組合等。大容量存儲元件900c可以包括任何類型的非暫態(tài)存儲設(shè)備,例如固態(tài)驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、磁盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器、usb驅(qū)動器或被配置成存儲數(shù)據(jù)和機(jī)器可執(zhí)行程序代碼的任何計算機(jī)程序產(chǎn)品。根據(jù)某些實施方式,存儲器900b或大容量存儲裝置900c上記錄有能夠由處理器900a執(zhí)行用于執(zhí)行上述方法步驟中的任意方法步驟的語句和指令。
除非另有定義,否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。
通過對前述實施方式的描述,可以通過僅使用硬件或者通過使用軟件和必要的通用硬件平臺來實現(xiàn)本發(fā)明?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式來實現(xiàn)。該軟件產(chǎn)品可以存儲在非易失性或非暫態(tài)存儲介質(zhì)中,其可以是光盤只讀存儲器(compactdiskread-onlymemory,cd-rom)、usb閃存盤或可移動硬盤。該軟件產(chǎn)品包括使得計算機(jī)設(shè)備(個人計算機(jī)、服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)能夠執(zhí)行本發(fā)明的實施方式中提供的方法的大量指令。例如,這樣的執(zhí)行可以對應(yīng)于本文所描述的邏輯操作的模擬。該軟件產(chǎn)品可以另外地或可替選地包括使得計算機(jī)設(shè)備能夠執(zhí)行用于對根據(jù)本發(fā)明的實施方式的數(shù)字邏輯裝置進(jìn)行配置或編程的操作的大量指令。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的具體特征和實施方式描述了本發(fā)明,但是顯然可以在不脫離本發(fā)明的情況下對其進(jìn)行各種修改和組合。因此,說明書和附圖僅被視為對由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的說明,并且被構(gòu)思成涵蓋落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的任何和所有修改、變化、組合或等同。