[发明专利]一种智慧服务专用网络架构

权利要求书

1.一种智慧服务专用网络架构，解决“资源与功能耦合”、“主观体验与客观服务耦合”和“多维应用与网络形态耦合”的“三重耦合”特性所带来的弊端，具体为:

建立面向规模化智慧服务的专网架构:采用四功能与“四平面”结构，四功能为核心服务层、业务管理融合层、资源抽象层和基础设施层，“四平面”为物理资源协作层、虚拟资源融合层、资源管控与应用协同层和咨源服务与用户体验品质联动层，其中核心服务层包含任务子层和应用子层，业务管理融合层包含管理操作层、智能识别层和网管联动层，资源抽象层包含通信资源抽象、计算资源抽象和存储资源抽象，基础设施层包含计算单元、存储单元、通信单元和协作单元；物理资源协作层与虚拟资源融合层间采用可编程动态映射机制，实现物理资源与虚拟资源的对偶转换，智慧服务专网可支撑传统数据业务、计算与存储业务。

2.根据权利要求1的架构，其特征在于:虚拟资源融合层根据效能最优导向将通信节点资源、计算节点资源、通信链路资源和存储资源进行分类，并以负载均衡为目标对虚拟资源进行分割与重组,通过不同权重路径的使用代价之差、所有链路带宽使用率的累积量与链路数之比、全时域最大计算能力使用率的最小值、全时域最大存储资源使用率的最小值、全空域通信节点连续缓存的最小值作为虚拟资源融合层的性能指标Q。

3.根据权利要求2的架构，其特征在于: 物理资源协作层根据应用需求导向将通信节点资源、计算节点资源、通信链路资源和存储资源进行分类，并以数据传输平顺和即时性为目标对物理资源进行部署与配置，将时延抖动、通信/计算节点吞吐量的空间分布、可持续速率SR、最大突发长度和突发容限作为物理资源协作层的性能指标集合P,其中SR为可持续数据包速率，在一个时间段内，数据包到达时间间隔统计平均值称为业务源数据发送的平均时间间隔，其中最小平均时间间隔的倒数称为可持续数据包速率，其用于描述业务源在一段时间内发送数据的平均速率，即包产生的平均速率，最大突发长度为业务源在峰值速率下可以持续发送的最大包长度，突发容限用于描述业务突发强度，业务源突发时，其为SR数据包的理论到达时间与实际到达时间的最大差值。

4.根据权利要求3的架构，其特征在于:基于Q↔P，进行物理节点与虚拟节点、物理链路与虚拟链路、物理拓扑与虚拟拓扑间的关联映射，Q↔P为Q和P的映射关联关系。

5.根据权利要求1的架构,其特征在于:用户体验主要测量指标为:完成计算业务的预测准确度、面向非连接的业务的预测单调性、面向连接的业务的预测一致性、用户移动速度与网络接口资源利用率匹配度和全时域计算/网络资源度量的鲁棒性。

6.根据权利要求1的架构,其特征在于:资源管控与应用协同层为面向各类应用需求;通过优化网络/计算/存储资源调度逻辑行为实现资源变化与应用需求配，主要通过拓扑演化与路径规划联动效能和支撑混合业务的网络/计算/存储资源间匹配度来进行度量，拓扑演化指基于时间或应用驱动的网络结构和拓扑结构的变化状态。

7.根据权利要求1的架构,其特征在于:业务管控融合层采用透明分层结构，分为管控操作层、智能识别层和网管联动层,分层结构通过基于大尺度业务/内容统计分析信息和小尺度行为/识别分形处理信息,提升全局系统的可扩展能力和升级性，并根据智能识别层的识别结果实施预测性管控;智能识别层运用深度数据包/数据流识别技术对报文进行包解析、流还原、内容筛查和行为聚类;管控操作层集成业务模型、用户移动模型、域间干扰及信道状态信息与网络状态实现联动，其中管控操作层集成业务模型包括到达和持续过程。

8.根据权利要求1的架构,其特征在于:资源服务与用户体验品质联动可通过用户使用期望与业务传输/处理的优先级一致性、用户价值感知与全时域计算/存储资源分布间的耦合性和服务质量感知与并发业务的差异化突发容限间的动稳态跟随能力进行测量。

9.根据权利要求1的架构,其特征在于:资源服务与用户体验品质联动，用户体验品质包括;用户使用期望、服务价值感知和服务质量感知，用户使用期望为用户对应用集合使用的分级心理预期,服务价值感知为某一应用服务于用户的便利与高效程度,服务质量感知为网络服务质量、系统响应性、可靠性和响应性的集合。