[發明專利]NG-CN網絡切片系統及網絡切片選擇方法

有效

• 申請號: 201810664782.7
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN108833181B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王鵬;溫向明;王魯晗;路兆銘;陳昕
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04W4/50;H04W60/00;H04W76/10;H04W76/20
• 代理公司: 北京智信四方知識產權代理有限公司 11519
• 代理人: 宋海龍

本發明公開一種下一代移動通信核心網絡NG?CN的網絡切片系統，其特征在于，該系統包括默認切片和業務切片，默認切片用于控制用戶設備UE和下一代通信接入網NG?RAN，業務切片用于支持對應的業務類型。利用本發明可提供廣泛業務應用的能力，還能更高效地提升網絡資源利用。這可以有效解決當前移動通信網絡中無法滿足的低時延高可靠的問題，同時解決了當前通信網絡中的時空資源不匹配問題。

技術領域

本發明涉及移動通信領域，具體涉及一種下一代移動通信核心網絡的網絡切片系統，以及基于該系統的網絡切片選擇、重選及NAS路由轉發方法。

背景技術

由用戶對移動通信新服務場景的需求進而產生了新的移動網絡需求。由于當前的演進分組核心(EPC)中的一些基本問題，比如集中路由機制，當前的4G LTE(長期演進)網絡不足以滿足新的需求。在這方面，下一代移動網絡架構需要重新設計用于新興的場景需求。其中最主要的一點是網絡增強型移動寬帶(eMBB)，海量物聯網(mMTC)和低時延高可靠連接(UPLLC)服務。

這些新興的用例為下一代移動網絡帶來了新的需求，例如RAN(無線接入網絡)域內的延遲小于1ms，平均每個用戶1Gbs/s的數據傳輸率，以及高達10^6設備/km^2的流量密度。就網絡數據速率，延遲和連接數而言，它們需要不同類型的功能和網絡。目前的4G網絡不能滿足這些新興的需求，因為它已經被優化用于目前的移動電話服務。然而，下一代移動通信網絡必須服務于具有不同特性和需求的各種設備。

下一代移動通信網絡將通過使用網絡虛擬化技術提供許多邏輯網絡，即所謂的網絡切片，配置了特定的網絡功能，以提供各種不同特性的服務。

圖1顯示了在同一個基礎設施上同時運行的多個通信網絡場景。例如，通過設置分布式網絡中的功能，可以實現典型智能手機服務的下一代通信網絡切片。對于支持汽車用例的下一代通信網絡切片，所有功能都可以在云邊緣節點實例化，包括由于延遲約束而必要的縱向應用。對于支持大量機器類型設備的下一代通信網絡切片，可以配置基本控制平面功能，這樣可以提高一些移動性功能，以及減緩基于訪問資源的競爭。

但是，在下一代移動通信核心網NG-CN架構下，對于現有的下一代通信網絡切片，其網絡功能，切片選擇，非接入層NAS消息路由機制仍不明確。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提出了一種下一代移動通信核心網絡NG-CN的網絡切片系統，并提供了基于該系統的網絡切片選擇方法，網絡切片NAS路由轉發方法，以及網絡切片重選方法，來實現通過單個物理網絡支持多個邏輯網絡。

(二)技術方案

根據本發明的一個方面，提出一種下一代移動通信核心網絡NG-CN的網絡切片系統，該系統包括默認切片和業務切片，默認切片用于控制用戶設備UE和下一代通信接入網NG-RAN，業務切片用于支持對應的業務類型。

根據本發明的另一方面，提出一種NAS路由方法，該方法包括步驟：步驟100，UE通過無線信道向UE要接入的NG-RAN發送NAS消息；步驟110，NG-RAN將不包含網絡切片ID的NAS消息轉發給NG-RAN的默認切片；步驟120，對于包含網絡切片ID的NAS消息，NG-RAN驗證UE的默認切片ID，如果默認切片ID未更改，則NG-RAN將NAS消息發送至該默認切片，如果默認切片ID已更改，則NG-RAN將NAS消息轉發至NG-RAN接入的默認切片，其中所述默認切片為下一代移動通信核心網絡的一種網絡切片，用于控制用戶設備UE和下一代通信接入網NG-RAN。