[发明专利]面向5G环境的网络切片资源调整方法及系统

权利要求书

1.一种面向5G环境的网络切片资源调整方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，首先根据实际需求将各网络切片拥有的资源量进行初始化；

步骤二，各网络切片内部的租户根据各自需求向相应切片管理者申请所需资源，并签订资源自动调整协议，以便资源的后续调整处理；

步骤三，在运行时，先判断多个网络切片间的网络资源量是否需要进行重新分配；若需要，则通过在空闲网络切片与拥塞网络切片间对网络资源进行再分配实现优化网络性能的目标；若不需要，则进一步判断单个网络切片内是否存在资源分配不合理现象；若存在，则对一个网络切片内的网络资源进行再调整，从而缓解网络压力。

2.根据权利要求1所述的一种面向5G环境的网络切片资源调整方法，其特征在于，所述步骤一中，管理者分别为每个网络切片分配初始带宽、节点初始计算能力和节点初始缓存能力，并将分配结果存入网络切片数据库中，此过程由SDN控制器统一控制管理。

3.根据权利要求1所述的一种面向5G环境的网络切片资源调整方法，其特征在于，步骤二中，管理者为每个租户分配初始资源，并且建立起各租户与物理网络资源的初始映射关系，初始分配的各个网络资源值会存储在网络资源数据库中。

4.根据权利要求1所述的一种面向5G环境的网络切片资源调整方法，其特征在于，步骤三中，所述通过在空闲网络切片与拥塞网络切片间对网络资源进行再分配实现优化网络性能的目标，其具体流程为：

步骤3.1，SDN控制器从网络资源数据库中读取每一个租户当前的网络资源量，并根据读取结果进行资源调整触发决策；

步骤3.2，根据资源调整触发决策，判断要在多个网络切片间的资源动态调整流程；

步骤3.3，使用遗传算法，以实际收益为适应度函数，通过整体实际收益的提高量的大小来判断应该如何调整不同网络切片间的资源；决策方法如下：假定第i个网络切片，其分配的总带宽为A_i，调整后分配带宽为A_i*，单元带宽租用价格p_i，单元带宽收益g_i，资源利用率为σ，则该租户或网络切片的实际收益为：K_i＝σ×A_ig_i-A_ip_i，每个用户单元网络开销为c_i；设定租户数为m，第i个租户的资源利用率为μ_i，通过计算整体的实际收益，最终得到适应度函数：而后使用遗传算法进行选择、交叉、变异操作，并通过不断比较总体适应度与上一次的适应度，最终得到最优的资源调整量；

步骤3.4，在进行调整量决策之后，每一个需要调整的网络切片，根据步骤3.2和步骤3.3的结果，在不同网络切片内部进行网络资源再分配，调整流程同于一个网络切片内的资源动态调整；

步骤3.5，对每个需要调整的网络切片内的网络资源进行资源再分配，将新的转发规则下发到具体网络中；

步骤3.6，将新分配的网络切片资源存储到网络切片数据库中，将新分配的各网络切片的网络资源信息存储到网络资源数据库中；

步骤3.7，重复进行步骤3.1-步骤3.6，完成网络切片间的资源动态调整；

步骤3.8，若网络拥塞停止，则将调整的网络切片各个链路信息回调到设定的初始资源值。