[发明专利]适用于电动汽车充换电网络的网络切片资源配置方法

说明书

本发明公开了一种适用于电动汽车充换电网络的网络切片资源配置方法，该方法根据电动汽车充换电网络场景中存在的两种网络需求迥异的用户设计了用户需求预测机制与网络切片资源配置算法，一方面，该方法通过引入适用于电动汽车充换电网络场景的用户需求预测机制可以达成预先式的资源分配，另一方面，该方法综合考虑了电动汽车充换电网络场景中针对充电设备和电动汽车两种用户的不同需求，通过对不同时段中不同网络切片的需求进行综合考量，可以合理分配接入网、传输网、核心网三个层面中的链路资源与各个功能实体所占用的资源，有效的提升了电动汽车充换电网络场景下的网络资源利用率。

技术领域

本发明涉及一种适用于电动汽车充换电网络的网络切片资源配置方法，属于网络切片技术领域。

背景技术

随着电动汽车市场规模的不断扩大，电动汽车智能车载终端技术的不断优化，电动汽车充换电网络除了需要为充电设备提供大规模机器类通信业务外，还需要针对电动汽车车载终端提供支持高移动性的通信业务。大规模机器类通信业务要求网络具有较高的通信设备接入密度，因此需要部署大量的传输网交换设备。而支持高移动性的通信业务则要求网络具备较低的切换时延，因此需要增强核心网中移动性管理实体对用户切换请求的计算处理能力。

其中，对于充电设备所需的大规模机器类通信业务而言，由于用户往往选择夜晚进行充电，期间需要充电设备与数据中心进行频繁的信令交互，因此其网络需求高峰期集中在夜间时段。其对网络的要求在于用户的接入密度，以及设备群需要支持海量连接的高可靠、低时延、安全性强的网络服务，只有通过在接入网内部署更多的微型基站与在传输网内建立更多的虚拟链路，并同步增加服务网关与基站间的虚拟以太网接口才可以满足充电设备网络切片的网络需求。

而对于电动汽车所需的支持高移动性的通信业务而言，由于用户多会在白天驾驶车辆外出，期间电动汽车需要与数据中心进行定期的信令交互。虽然数据量较小，但电动汽车车载终端需要高移动性支持，保证切换时延控制在一定范围内，同时每个设备都需要高可靠低时延的网络服务。为满足电动汽车网络切片的网络需求，不仅需要在接入网和传输网为其部署更多的链路资源，还需要在移动性管理实体上建立更多的计算实例提升其对用户切换请求的处理速度。

由于在电动汽车充换电网络场景中存在着站内充电设备与电动汽车用户两种网络需求迥异的用户，二者的网络需求差异性不仅体现在不同时段内的网络需求不同，同时也体现在为其提供通信的功能实体上。因此，网络管理者不仅需要考虑同时满足两种用户的网络需求，而且还要考虑提升网络资源的利用效率，降低网络的部署成本。为同时满足具备迥异通信需求的两种通信业务，传统的电力专网必须过量部署如传输网交换机、核心网移动性管理实体等网络功能实体。然而由于不同通信业务请求的时空差异性，其在一天之中仅会在某个特定时段具有较高的通信需求，这就造成传统电力专网的网络资源利用效率较为低下。

近年来，随着软件定义网络、网络功能虚拟化等技术的发展，网络切片技术作为一种新兴组网技术具有弹性化、灵活化、定制化的特点。网络切片技术将物理基础设施资源虚拟化为多个相互独立且平行的专用虚拟网络，每个切片都可独立按照业务场景的需求进行网络功能的定制剪裁和相应网络资源的编排管理，从而为用户提供端到端的定制化网络服务，显著提升网络资源利用效率。但目前对于适用于电动汽车充换电网络场景中的网络切片资源配置方法仍然有待开发。