作为5G的核心技术,网络切片能有效解决海量移动设备的接入和多种应用场景并存的挑战。可用性是衡量一个网络服务质量的重要指标,过低的可用性会导致服务质量严重下降。本文将围绕5G网络切片可用性问题展开研究,并选择极具发展前景的无线光纤宽带接入网(WOBAN)作为网络架构,重点研究“高可用性切片容量问题”和“可用性保证下切片建立问题”。首先,研究基于WOBAN的高可用性切片容量问题。针对该问题,本研究提出了两种网络切片建立方式:完整建立和部分建立。网络切片的完整建立是指该切片所有虚拟链路和虚拟节点的资源需求都被满足,而部分建立是指该切片虚拟链路和虚拟节点的资源需求被部分满足。为了最大化网络切片的可用性加权容量(availability-weighted capacity),本研究为这两种网络切片建立方式分别构建了相应的整型线性规划(Integer Linear Programming,ILP)模型,并提出了高效的启发式算法。仿真结果表明,网络切片在部分建立时的可用性加权容量优于完整建立时的可用性加权容量。其次,研究基于WOBAN的可用性保证下切片建立问题。针对该问题,本研究提出了一种新的网络切片可用性定义,该定义考虑四种网络故障情形,包括光纤链路故障,微波链路故障,物理节点故障和光线路终端(OLT)故障。为了最大化可用性保证下网络切片的个数,本研究构建了相应的ILP模型,并提出高效的启发式算法,该算法既可以平衡网络流量负载又可以最大化网络切片的可用性。仿真结果验证了该方法的高效性。