[发明专利]一种基于Qos空口切片的带宽借用与缓存共享方法

权利要求书

1.一种基于Qos空口切片的带宽借用与缓存共享方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、资源信息收集及更新：通过无线基站将用户资源信息上报给控制器，在控制器中根据用户资源信息对切片资源信息表和用户资源信息表进行维护和更新；

S2、匹配决策：根据切片资源信息表和用户资源信息表，采用匈牙利算法得到一个用户带宽借用与缓存共享的匹配关系表；

S3、匹配执行：将匹配关系表从控制器下发给无线基站，通过无线基站向实时用户下发资源块资源索引，向非实时用户下发buffer资源索引，根据资源索引实现资源借用和共享；

所述步骤S1中的切片资源信息表中的内容包括：

时延要求，即该切片业务类型为实时业务还是非实时业务；

资源块数量，即分配给该切片的带宽大小；

目标数量，即该切片下可用buffer大小；

所述步骤S1中的用户资源信息表包括实时业务用户资源信息表和非实时业务用户资源信息表；

所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、切片匹配：根据切片资源信息表中的信息，通过时延要求选择一个资源互相满足的非实时切片；

S22、节点筛选：根据用户资源信息表中的信息得到实时切片与非实时切片的用户关联关系，将非实时切片内不能与任一实时用户建立关联关系的用户筛除，得到新的用户关联关系；

S23、权重计算：根据新的用户关联关系，计算有关联关系的用户之间的距离作为用户之间的权重；

S24、节点匹配：通过带权重的匈牙利算法得到一个用户带宽借用与缓存共享的匹配关系表，使得用户之间的权重最小。

2.根据权利要求1所述的带宽借用与缓存共享方法，其特征在于，所述实时业务用户资源信息表中的内容包括：

用户ID，即表明属于哪个切片下的哪个用户；

资源块需求，即满足该用户实时需求所需带宽大小；

目标数量，即该切片下可用buffer大小；

目标索引，即该用户buffer的具体位置。

3.根据权利要求1所述的带宽借用与缓存共享方法，其特征在于，所述非实时业务用户资源信息表中的内容包括：

用户ID，即表明属于哪个切片下的哪个用户；

目标需求，即用户所需的buffer大小；

资源块数量，即该用户可被借用的带宽大小；

资源块索引，即该用户资源块的具体位置。

4.根据权利要求1所述的带宽借用与缓存共享方法，其特征在于，所述步骤S22的具体方法为：

构建一个M行N列的矩阵A，其中M为有实时业务需求的实时用户数量，N为步骤S21中选择的非实时切片内的用户数量，矩阵A中的元素a_ij表示第i个实时用户的buffer资源与第j个非实时用户的资源块资源是否互相满足，即是否可建立关联关系，若是则a_ij的值为1，否则a_ij的值为0；其中1≤i≤M,1≤j≤N，且a_ij满足关系式：

判断矩阵A每一列的和是否为零，将和为零的列对应的非实时用户筛除，得到一个包括P个非实时用户的非实时用户节点集合，P≥M；将用户数为M的实时用户节点集合以及用户数为P的非实时用户节点集合作为二分图的两个顶点集，并对各用户节点进行连线，得到新的用户关联关系。

5.根据权利要求4所述的带宽借用与缓存共享方法，其特征在于，所述步骤S23中用户之间的权重的计算公式为：

其中(x_i,y_i)表示第i个实时用户的位置，(x_k,y_k)表示第k个非实时用户的位置，1≤i≤M,1≤k≤P。

6.根据权利要求1所述的带宽借用与缓存共享方法，其特征在于，所述步骤S24中的匹配关系表中的内容包括：

实时用户ID，即表明属于哪个实时切片下的哪个实时用户；

目标索引，即该实时用户提供的buffer的具体位置；

非实时用户ID，即表明属于哪个非实时切片下的哪个非实时用户；

资源块索引，即该非实时用户提供的资源块的具体位置。