5G/NR 网络切片之资源隔离(协议版)
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在NR的无线接入网中是支持切片之间的资源隔离的,资源隔离可针对不同客户实现专门的定制,可以通过RRM(Radio Resource Management, 无线资源管理)策略和保护机制来实现,这些机制应避免一个切片中共享资源的短缺破坏了另一个切片的服务级别协议。为每个切片针对不同的服务级别协议进行分配共享或专用资源,并通过OAM(Operation Administration and Maintenance, 操作维护管理)为不同的切片配置一组不同的配置,使其资源差异化。
R16协议中RRM策略(RRMPolicy)有一个属性,即:RRMPolicy_。RRMPolicy_定义了resourceType、rRMPolicyMemberList两个属性,其中resourceType属性定义了资源的类型(PRB(Physical Resource Block, 物理资源块)、RRC(Radio Resource Control, 无线资源控制)连接用户数、DRB(Data Radio Bearer, 数据无线承载)使用等),rRMPolicyMemberList属性定义了受此策略约束的 RRMPolicyMember(s)。而RRMPolicyMember表示rRMPolicyMemberList的一部分的RRM 策略成员,其由pLMNId((Public Land Mobile Network, 公共陆地移动网))和sNSSAI(Single Network Slice Selection Assistance Information,单个网络切片选择辅助信息)定义。RRMPolicyRatio是抽象RRM策略(RRMPolicy_)的一种实现。除了继承的属性(resourceType、rRMPolicyMemberList)之外,RRMPolicyRatio 具有三个属性,即:属性rRMPolicyMaxRatio、属性rRMPolicyMinRatio、属性rRMPolicyDedicatedRatio。综上所述,RRM策略结构关系示意图如图1所示。
资源隔离可通过RRMPolicyRatio对不同PLMN的不同切片进行定制化,为什么这么说呢?因为RRMPolicyRatio的三个属性(除了继承的属性之外)可将资源划分为三种资源类别,即:专用资源、优先资源、共享资源,其组成结构示意图如图2所示、三个属性的详细描述可参见表1、而三种资源类别的详细描述参见表2所示。
属性名 | 描述和取值 |
rRMPolicyMaxRatio |
该属性定义了相关联的 rRMPolicyMemberList 可以使用的无线资源的最大资源配额(百分比),其包括共享资源、优先资源和专用资源中的至少一种。同一个管理实体包含的所有RRMPolicyRatio(s)名称的“rRMPolicyMaxRatio”值的总和可以大于 100。 默认值:100 允许值:0 : 100 |
rRMPolicyMinRatio |
该属性定义了相关联的 rRMPolicyMemberList 可以使用的无线资源的最小资源配额(百分比),包括优先资源和专用资源中的至少一种。同一个管理实体包含的所有 RRMPolicyRatio(s)名称的“rRMPolicyMinRatio”值的总和应小于或等于 100。 默认值:0 允许值:0 : 100 |
rRMPolicyDedicatedRatio |
该属性定义了相关联的 rRMPolicyMemberList 的专用资源的使用配额(百分比),包括专用资源。同一个管理实体包含的所有RRMPolicyRatio(s)名称的“rRMPolicyDedicatedRatio”值的总和应小于或等于 100。 默认值:0 允许值:0:100 |
资源类别 |
描述 |
共享资源 |
指与其他rRMPolicyMemberList(s)共享的资源(即在相同的管理实体包含的其他RRMPolicyRatio(s)中定义的rRMPolicyMemberList(s))。共享资源不保证由关联的 rRMPolicyMemberList使用。 共享资源配额由[rRMPolicyMaxRatio-rRMPolicyMinRatio]表示。 |
优先资源 |
表示资源优先被关联的RRMPolicyMemberList使用。这些资源在需要使用时由相关联的 RRMPolicyMemberList保证使用。 当不使用时,这些资源可能被其他rRMPolicyMemberList(s) 使用(即在相同的管理实体包含的其他RRMPolicyRatio(s)中定义的rRMPolicyMemberList(s))。优先资源配额由[rRMPolicyMinRatio-rRMPolicyDedicatedRatio]表示 |
专用资源 |
表示资源只有相关的RRMPolicyMemberList专用,即使关联的RRMPolicyMember不使用这些资源,其他在RRMPolicyRatio(s)中定义的rRMPolicyMemberList(s)也无法共享这些资源。专用资源配额由[rRMPolicyDedicatedRatio]表示。 |
从表1、表2可以得知几点含义:
1) 优先资源、专用资源默认都为0,共享资源默认为100,则所有RRMPolicyRatio(s) 中定义的rRMPolicyMemberList(s))共享使用小区资源;
2) RRMPolicyRatio配置了专用资源(rRMPolicyDedicatedRatio),同一个RRMPolicyRatio中的优先资源、共享资源可以不配置,此时配置rRMPolicyMaxRatio = rRMPolicyMinRatio = rRMPolicyDedicatedRatio即可;
3) RRMPolicyRatio配置了专用资源(rRMPolicyDedicatedRatio),此时同一个RRMPolicyRatio中的参数配置必须满足:rRMPolicyDedicatedRatio <= rRMPolicyMinRatio <= rRMPolicyMaxRatio,因为rRMPolicyMinRatio包含优先资源和专用资源中的至少一种,rRMPolicyMaxRatio包括共享资源、优先资源和专用资源中的至少一种。
举例说明:在同一个管理实体中,配置3组RRMPolicyRatio,其配置如表3所示。
名称 |
属性 |
参数赋值 |
RRMPolicyRatio_1 |
resourceType |
“PRB” |
rRMPolicyMemberList(0). pLMNId |
mcc=“460”, mnc=“001” |
|
rRMPolicyMemberList(0). sNSSAI |
sst = 1, sd = “111” |
|
rRMPolicyMemberList(1). pLMNId |
mcc=“460”, mnc=“001” |
|
rRMPolicyMemberList(1). sNSSAI |
sst = 1, sd = “112” |
|
rRMPolicyMaxRatio |
80 |
|
rRMPolicyMinRatio |
50 |
|
rRMPolicyDedicatedRatio |
20 |
|
RRMPolicyRatio_2 |
resourceType |
“PRB” |
rRMPolicyMemberList(0) pLMNId |
mcc=“460”, mnc=“001” |
|
rRMPolicyMemberList(0). sNSSAI |
sst = 1, sd = “113” |
|
rRMPolicyMaxRatio |
30 |
|
rRMPolicyMinRatio |
30 |
|
rRMPolicyDedicatedRatio |
30 |
|
RRMPolicyRatio_3 |
resourceType |
“PRB” |
rRMPolicyMemberList(0). pLMNId |
mcc=“460”, mnc=“001” |
|
rRMPolicyMemberList(0). sNSSAI |
sst = 1, sd = “114 ” |
|
rRMPolicyMaxRatio |
100 |
|
rRMPolicyMinRatio |
20 |
|
rRMPolicyDedicatedRatio |
0 |
注:PLMN由MCC(Mobile Country Code, 移动国家码)和MNC(Mobile Network Code, 移动网络码)组成
从表3可以看出,3组RRMPolicyRatio中属性∑rRMPolicyMaxRatio > 100、∑rRMPolicyMinRatio <= 100%、∑rRMPolicyDedicatedRatio <= 100%,参数配置符合协议要求,其3组RRMPolicyRatio配置中三种资源类别的比例示意图分别如图3、图4、图5所示。(注:图中“不可用资源”表示当前RRMPolicyRatio中关联rRMPolicyMemberList不可使用[100%-rRMPolicyMaxRatio]部分配额资源,其最大可使用资源为rRMPolicyMaxRatio ,不包含其他RRMPolicyRatio(s)中定义的rRMPolicyMemberList(s))。
综上所述,假如4个UE分别基于pLMNId和sNSSAI进行接入,其中UE1接入并关联RRMPolicyRatio_1中rRMPolicyMemberList(0)、UE2接入并关联RRMPolicyRatio_1中rRMPolicyMemberList(1)、UE3接入并关联RRMPolicyRatio_2中rRMPolicyMemberList(0)、UE4接入并关联RRMPolicyRatio_3中rRMPolicyMemberList(0),那么4个UE对上述举例的3组RRMPolicyRatio的资源使用情况如下所述(参见上述图3、图4、图5):
1) UE1和UE2不能使用RRMPolicyRatio_2中所配置的30%专用资源;UE1和UE2能使用最大资源为RRMPolicyRatio_1中所配置的80%;RRMPolicyRatio_1中配置的30%优先资源优先给UE1和UE2使用,UE1和UE2不使用时,可以给UE3、UE4使用;UE1、UE2、UE3、UE4可以共同使用RRMPolicyRatio_1和RRMPolicyRatio_3中所配置的共享资源;UE3、UE4不做业务时,UE1和UE2最大能调度70%的资源,因为其他RRMPolicyRatio中的专用资源不能使用。
2) UE3不能使用RRMPolicyRatio_1中所配置的20%专用资源;UE3能使用最大资源为RRMPolicyRatio_2中所配置的30%;
3) UE4能使用最大资源为RRMPolicyRatio_3中所配置的100%;RRMPolicyRatio_3中配置的20%优先资源优先给UE4使用,UE4不使用时,可以给UE1、UE2、UE3使用;UE1、UE2、UE3不做业务时,UE4最大能调度50%的资源,因为其他RRMPolicyRatio中的专用资源不能使用。
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