[发明专利]联合资源分配方法

说明书

本发明提供一种联合资源分配方法，属于无线通讯领域。所述方法包括：S1)根据服务类别定制化网络切片；S2)生成对应的全局优化问题，并将全局优化问题分解为多个子问题；S3)子问题结果计算；S4)进行所述网络切片的资源分配结果计算，并更新辅助变量和对偶变量；S5)根据预设规则判断所述全局优化问题是否满足停止迭代判据，若满足，转至步骤S6)，若不满足，根据更新后的辅助变量和对偶变量重复执行步骤S3)‑S5)，直至所述全局优化问题满足停止迭代判据；S6)执行资源分配。由区域编排器协调实现全局最优，保证每类服务具有良好的延迟性能，还能最小化系统的整体延迟。

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，具体地涉及一种联合资源分配方法。

背景技术

近年来，同时利用通信和计算资源的网络切片技术引起了广泛关注，为网络切片联合分配通信和计算资源能进一步提升用户体验，均衡不同资源的利用率，并为具有严格延迟和计算需求的服务提供支持。但是，针对不同服务请求的网络切片分配资源依旧存在诸多问题，因为不同资源往往归属于不同服务商，彼此无法交互和共享各自的私有信息，且移动通信网和边缘计算网的基础设施分布广，集中协调和管理会导致很高的协调延迟和通信开销，最后还有每个用户设备可以同时请求具有不同特性的多类服务，对资源需求各不相同。

针对现有为具有不同服务需求的网络切片分配资源存在的时间延迟长和分配准确度不高的问题，需要创造一种能够快速、准确地分配不同资源组合的优化算法来支持多服务网络切片。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种联合资源分配方法，以至少解决上述的为具有不同服务需求的网络切片分配资源存在的时间延迟长和分配准确度不高的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种联合资源分配方法，应用于基于移动通信网和边缘计算网的网络切片架构，所述方法包括：S1)获取接收到用户设备请求服务的基站节点的查询请求，并根据所述查询请求创建所述请求服务的定制化网络切片；S2)根据所述查询请求生成对应的全局优化问题，并将所述全局优化问题分解为多个子问题；S3)将所述多个子问题对应发送到当前调节区域的基站节点，供所述基站节点同时进行各请求服务的分配传输带宽计算和子问题结果计算；S4)根据计算得到的所有子问题结果获得全局优化问题结果，根据所述全局优化问题结果进行所述网络切片的资源分配结果计算，并更新辅助变量和对偶变量；S5)根据预设规则判断所述全局优化问题是否满足停止迭代判据，若满足，转至步骤S6)，若不满足，根据更新后的辅助变量和对偶变量重复执行步骤S3)-S5)，直至所述全局优化问题满足停止迭代判据；S6)执行资源分配。

可选的，所述网络切片包括多个彼此独立的切片单元，所述切片单元按照以下方式生成：将所述请求服务的物理资源虚拟化为多种虚拟网络功能；对于每一虚拟网络功能，将其分解为多个可置于通用软件容器中的组件作为所述切片单元。

可选的，所述根据所述查询请求生成对应的全局优化问题，包括：根据所述查询请求生成最小化服务响应时间的联合传输带宽和计算资源分配模型，如下：

P₁:

其中，b_sn表示基站节点s为第n种服务分配的任务单元数量；t_sn为基站节点s和边缘计算节点e处理第n种服务的响应时间；c_sn为边缘计算节点e为基站节点s分配的处理第n种服务的资源。

可选的，所述最小化服务响应时间的联合传输带宽和计算资源分配模型满足以下5个约束条件：

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)