[发明专利]一种基于可靠性和历史数据的电力通信网资源分配方法

权利要求书

1.一种基于可靠性和历史数据的电力通信网资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S11，构建网络切片环境下的网络模型；

步骤S12，构建虚拟网络和基础网络的节点可靠性评价模型；

步骤S13，构建网络切片下基于可靠性和历史数据的电力通信网资源分配算法；

步骤S14，根据所述基于可靠性和历史数据的电力通信网资源分配算法为虚拟节点和虚拟链路分配资源；

其中，所述步骤S11包括：

构建网络模型，在网络切片环境下，将传统网络被划分为底层网络和虚拟网络，其中，底层网络包括底层节点和底层链路，分别为虚拟网络提供CPU资源和带宽资源，用于快速构建虚拟网络；而虚拟网络包括虚拟节点和虚拟链路，通过向底层网络申请虚拟节点的CPU资源、虚拟链路的带宽资源；其中，底层网络采用虚拟网映射算法来实现为虚拟网络分配资源；

确定用于计算底层网络开销的计算公式(1)：

其中，表示虚拟节点，表示虚拟链路；为虚拟节点请求的CPU资源，虚拟节点请求的带宽资源；为虚拟链路所映射到的底层链路的集合；

确定用于计算底层网络收益的计算公式(2)：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S12中包括虚拟网络节点的可靠性分析的步骤，具体包括：

步骤S120，确定虚拟节点相连接的链路资源的计算公式(3)：

其中，E(n_i)为与当前虚拟节点相连的所有链路的集合；

步骤S121，确定用于表征当前节点到虚拟网中其它所有节点的距离的节点的中心度的计算公式(4)：

其中，hops(n_i,n_j)表示与之间端到端路径中包含的链路数量；

步骤S122，确定用于计算虚拟网络节点的可靠性的计算公式(5)：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S12中包括底层网络节点的可靠性分析的步骤，具体包括：

步骤S123，确定用于计算到达邻居虚拟节点对应底层节点的距离UH(n_i^s)的公式(6)：

其中，表示在选择当前节点是否为可用底层节点之前，虚拟网已经映射的底层节点集合；

步骤S124，确定用于计算底层节点的可靠度的公式(7)：

其中，参数κ和λ为用于调节前部分资源量与后半部分资源性能之间的权重，为资源利用率，为故障率；

步骤S125，通过底层节点的可靠度的计算方法，构建底层节点的可靠度矩阵M_node，矩阵元素r_ii∈M_node为使用公式(7)计算获得的每个底层节点的可靠性；

步骤S126，确定底层节点的CPU分配历史矩阵M_CPU的公式(8)：

其中，元素a_ii∈M_CPU值表示时间段t内节点分配给虚拟节点的CPU资源之和；

步骤S127，确定底层节点的链路分配历史矩阵M_LINK的公式(9)：

其中，元素b_ij∈M_LINK值表示时间段t内底层路径为虚拟链路分配的带宽之和除以底层路径包含的底层链路数量的值；

步骤S128，使用底层节点的可靠度矩阵M_node、底层节点的CPU分配历史矩阵M_CPU、底层链路分配历史矩阵M_LINK构建底层节点的可靠性历史矩阵M_RELIAB，首先需要对M_node、M_CPU、M_LINK三个矩阵使用min-max归一化方法，将矩阵中各元素值缩放到[0,1]范围内，从而得到三个新的矩阵为M'_CPU、M'_LINK、M'_node，从而确定用于计算底层节点的可靠性历史矩阵M_RELIAB的公式(10)：

M_RELIAB＝M'_CPU+M'_LINK+M'_node (10)。