[发明专利]URLLC传输网络切片中资源自配置和自优化方法及装置

权利要求书

1.一种URLLC传输网络切片中资源自配置和自优化方法，其特征在于，该方法根据不同URLLC类业务的业务质量需求QoS，将URLLC类业务划分为若干个子类，并建立与相应子类URLLC网络切片的映射关系；

在每个运行周期中重复以下几个步骤：

(1)接收用户的业务需求，若有新的业务需求输入，则继续执行步骤(2)，否则跳转至步骤(4)；

(2)根据新业务的QoS需求将新业务匹配到子类URLLC网络切片；

(3)对每个子类URLLC网络切片内的业务执行端到端E2E传输网络切片的资源自配置，自配置过程为以业务时延和可靠性的联合效用函数为优化目标，在满足业务QoS需求的条件下，求得新业务所占有的E2E传输网络资源比例；具体表示为：

其中，γ_i，j是业务Serv[i][j]在切片NS_URLLC[i]中所占的E2E资源比例变量，D(γ_i，j)是时延效用函数，R(γ_i，j)是可靠性效用函数，λ_i，1、λ_i，2分别为切片NS_URLLC[i]中时延和可靠性在优化目标中的比例因子，是实现优化目标最优的资源比例取值，QoS[i][j]是业务Serv[i][j]的QoS需求，QoS[i]表示切片NS_URLLC[i]能满足的QoS需求，N为URLLC切片总数，第i个切片服务的业务数量为M_i；

(4)对每个子类URLLC网络切片执行切片状态的监测，包括负载状态和剩余资源数，对切片内的每个URLLC业务进行QoS监测，包括数据传输的可靠性和传输时延；

(5)判断是否达到切片状态或业务QoS的自优化触发条件，若是，则继续执行步骤(6)的自优化过程，否则跳转至步骤(1)；

(6)对于当前负载数高于阈值，或者剩余可用资源数低于阈值的网络切片进行数量扩展或容量扩展，切片数量扩展后，低优先级业务将被切换到新的网络切片；对于QoS低于目标值的业务以其关键性能参数KPI为优化目标，在保证业务QoS需求的条件下，进行切片资源的配置优化；具体表示为：

s.t.QoS[i][j]≥QoS_th[i][j]

Res[i]≥Res_th[i]if QoS[i][j]＜QoS_th[i][j]

其中，KPI[i][j]是业务Serv[i][j]所需优化的KPI，γ_i，j是业务Serv[i][j]在切片NS_URLLC[i]中所占的E2E资源比例变量，Res[i]表示第i个网络切片的剩余可用资源数，Res_th[i]表示第i个网络切片可承受的最小剩余可用资源数；QoS[i][j]表示业务Serv[i][j]的当前QoS状态，QoS_th[i][j]表示业务Serv[i][j]的QoS目标值；自优化过程结束后将跳转至步骤(1)。

2.根据权利要求1所述的URLLC传输网络切片中资源自配置和自优化方法，其特征在于，所述步骤(2)中根据如下规则进行URLLC业务分类和切片的匹配：

then Serv[m]∈S[i]

其中，{QoS[m]}是第m个输入业务Serv[m]的QoS需求，{Qos[i]}是第i个子类URLLC切片S[i]所能满足的QoS指标，若Serv[m]的QoS需求在子类业务S[i]的{QoS[i]}范围之内，则该业务Serv[m]属于第i个子类URLLC业务S[i]，由子类切片NS_URLLC[i]提供服务。

3.根据权利要求1所述的URLLC传输网络切片中资源自配置和自优化方法，其特征在于，每个网络切片具有唯一的标识网络切片选择辅助信息NSSAI，NSSAI由切片/业务类型SST和切片区分器SD组成，不同子类URLLC切片的SST取值相同，而SD取值不同。