[发明专利]基于5G移动通信网络切片架构设计管理方法

说明书

本发明涉及一种基于5G移动通信网络切片生成与管理方法，属于无线通信技术领域。本发明包括移动网络切片架构、网络切片管理架构、网络切片生命周期管理、切片蓝图、切片生成流程图、切片生成过程、切片更新过程、切片撤销过程。本发明通过架构的方案设计来细化网络切片的具体流程，满足各种服务的需求。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及基于5G移动通信网络切片架构设计管理方法。

背景技术

从应用程序和架构角度来看，5G网络需要设计新的架构来满足各种服务的需求。5G的关键驱动因素包括：一是支持高密度的物联网设备和服务；二是支持非常高的吞吐量，在平均条件下达到50Mb/s，在理想条件下达到1-10Gb/s；三是支持由同时具有低延迟和高可靠性要求的应用组成的新服务类别。5G运营商寻求的一个显着差异化因素是向以服务为中心的基础架构转型，这也能够在运营商和供应商之间形成新的业务模式。这些因素促使构建一个新的网络体系结构的需要。为了满足这种需求，5G网络系统将传统的基础实施资源进行虚拟化，使未来的无线移动运营商将网络作为一种服务来为切片用户提供。这种方式可以按照客户需求进行资源分配和再分配，虚拟运营商能根据不断变化的用户需求进行调整，并快速部署新的网络来满足端到端的服务的需求。

现有的网络切片架构的设计基本还处在概念上，没有一个详细的完整的网络切片系统架构。基于不同的商业模式，网络切片的粒度大小不一。第一种是接入域、IP承载域、数据中心各自域内组成独立的切片，通过切片的连接和共享支持某个完整的场景或商业模式；第二种切片可以横跨接入域、IP承载域、数据中心，创建一个端到端的切片，对切片的协同要求很高。有了架构以后还需要管理，不但需要负责网络切片的生命周期管理(创建、激活、撤销、释放、扩容、缩容)，还需要提供相应的计费、安全、QoS保障侧策略。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于5G移动通信网络切片架构设计管理方法，包括移动网络切片架构、网络切片管理架构、网络切片生命周期管理、切片蓝图、切片生成流程图、切片生成过程、切片更新过程、切片撤销过程。通过一些架构的方案的设计来细化网络切片的具体流程。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于5G移动通信网络切片架构设计管理方法，包括以下步骤：

设计一种网络切片架构，在接入域、IP承载域、数据中心各自域内组成独立的切片，通过切片的连接和共享支持每个完整的场景或商业模式；通过切片蓝图完成网络切片的生命周期管理，包括创建、激活、撤销、释放、扩容和缩容；

所述网络切片架构是基于现有的网络结构模型设计的，整个网络切片架构分为三部分：第一部分是空口资源上的切片，第二部分是接入网上面的切片，第三部分是核心网上的切片；

设计网络切片管理架构对切片进行管理；所述网络切片的管理架构划分为业务/产品管理、网络切片管理、接入网/核心网管理以及传输路由管理，其中对路由的管理也用于网络资源的切分；网络切片用于对外提供服务，将网络切片和其提供的服务解耦为网络切片层和服务层，并各自进行管理和协同；网络切片管理通过蓝图的方式对外提供能力，并在其基础上实现切片的生命周期管理；根据服务管理提供的蓝图和输入参数，按照蓝图中的定义和工作步骤来实例化网络切片，使其提供特定的网络特性，包括提供极低的时延、极高的可靠性和极大的带宽，以满足不同行业客户对网络的要求；

进一步，所述蓝图包括三个部分，分别为空口、接入网和核心网；空口指分配给用户的接入信道和控制信道、公共接入信道、切片用户专属的接入信道、公共控制信道、切片用户专属的控制信道、上下行的多址技术、采用的帧结构、多天线方案和双工模式；接入网部分参数指无线架构协议、带宽、传输延迟、丢包率、吞吐量、频谱效率、traffic type和traffic load；核心网部分参数指用户接入的虚拟化的功能模块，每个功能模块都分为用户层面和控制层面。

进一步，所述切片的生成流程为：