[发明专利]一种基于可靠性的5G网络切片在线映射方法

权利要求书

1.一种基于可靠性的5G网络切片在线映射方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：针对5G网络切片的动态映射、轻量级可靠映射问题，建立基于可靠性约束的多目标资源分配模型；

S2：将时间离散为一系列连续的时间窗，根据切片生命周期确定时间窗内不同切片请求映射优先级；

S3：在处理节点建立李雅普诺夫优化模型，确定满足切片资源需求的节点映射优先级；

S4：根据底层链路可靠性，寻找满足切片链路资源约束下的最可靠通信链路映射。

2.根据权利要求1所述的一种基于可靠性的5G网络切片在线映射方法，其特征在于：在步骤S1中，所述5G网络切片的动态映射的模型为：

底层物理网络为带权无向图G_s＝(N_s,L_s)，其中为物理节点集，C_i表示物理节点n_i的计算能力，l_ij表示通信链路上具体的节点i,j的物理连接，若任意两个中级节点i和j之间的链路失效率为λ_ij，带宽为

网络切片请求g由表示,其中为虚拟链路集,e_kg表示切片g第k条虚拟链路，为虚拟节点集，表示切片g虚拟节点数，b_g＝B(e_kg),切片g所需的带宽容量；

一个网络切片请求虚拟链路对应着多个物理链路。

3.根据权利要求1所述的一种基于可靠性的5G网络切片在线映射方法，其特征在于：所述5G网络切片的轻量级可靠映射为：利用可靠性图描述网络可靠性与组件的关系；

利用随时间变化的函数，即常数失效率来表示系统可靠性，R(t)＝e^-λt将可靠性与时延、组件失效率实现转换。

4.根据权利要求1所述的一种基于可靠性的5G网络切片在线映射方法，其特征在于：在步骤S1中，所述基于可靠性约束的多目标资源分配模型为：

T_g,P_g为切片g的时延要求和CPU需求，目标函数前半部分表示网络处理的切片总数，后半部分给定切片链路e_kg时延约束T_g≤β，最可靠通信路径方法整数规划问题；如果切片g的第k个子图映射到l_ij则为1，否则为0；节点或者目的节点映射到n_i则为1否则为0；y_g∈{0,1}如果切片g被成功映射则为1，否则为0。

5.根据权利要求1所述的一种基于可靠性的5G网络切片在线映射方法，其特征在于：所述切片资源需求的节点映射优先级具体为生命周期短的优先处理。

6.根据权利要求1所述的一种基于可靠性的5G网络切片在线映射方法，其特征在于：所述时间窗内不同切片请求映射包括：

将所述的网络切片请求在物理节点建立李雅普诺夫优化模型；

确定满足该切片虚拟节点资源需求的节点映射优先级；

根据底层链路可靠性，寻找满足切片链路资源约束下的最可靠通信链路映射。