[发明专利]一种基于无线网络切片的自适应资源分配方法及系统

说明书

本发明提供的一种基于无线网络切片的自适应资源分配方法及系统，通过构造不同特征的虚拟资源池，以各用户的多样化业务需求为导向，将用户接入构造的满足多样化业务需求的网络切片，并以各网络切片的差异化需求为目标进行资源调度，实现了对无线网络中各切片资源的统一自适应管理；同时，当无线网络发生状况或用户业务需求发生变化时，可以根据计算的第一门限值和第二门限值，及时调整接入网络切片的选择和相应资源的分配，以避免网络过载或资源供应过剩情况的发生，提高资源利用率，满足用户业务需求。

技术领域

本发明涉及网络资源分配技术领域，更具体的，涉及一种基于无线网络切片的自适应资源分配方法及系统。

背景技术

随着5G的提出以及陆续部署的5G商业化应用，万物互联的时代正逐步到来，机器类通信等垂直业务呈现出多样化发展趋势。为了应对不同的业务需求，各种无线支撑网络也随之出现，无线网络进而呈现出异构化、多制式化发展趋势。为了满足多样化的业务需求和不同类型用户的接入服务，网络切片作为5G时代一种新兴的网络架构被提出，使得网络运营商可以在统一的底层物理基础设施上灵活部署多个虚拟的逻辑网络。

公开号CN107071782A的中国发明专利于2017年8月18日公开了一种基于网络切片的无线资源分配方法，通过引入切片对无线资源的自主管理，降低了集中无线资源管理器的负载压力。但是，现有技术无法根据用户业务的差异化特性进行具有区分度的资源分配；当无线网络发生状态或当用户业务需求发生变化时，现有技术无法快速及时调整资源的分配，以避免网络过载或资源供应过剩情况的发生；此外，现有技术缺乏对网络切片服务质量有影响的缓存资源分配的考虑。

发明内容

本发明为克服现有的网络切片资源分配方法存在无法根据用户业务的差异化特性进行具有区分度的资源分配、快速及时调整资源的分配以避免网络过载或资源供应过剩情况的发生的技术缺陷，提供一种基于无线网络切片的自适应资源分配方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于无线网络切片的自适应资源分配方法，包括以下步骤：

S1：由中央枢纽节点周期性向所有网络节点收集无线网络信息，并将获得的资源映射为虚拟资源池；

S2：根据终端业务请求，中央枢纽节点将终端接入到满足其业务需求的网络切片上；

S3：由中央枢纽节点确定各网络切片中的缓存资源和缓存工作方式，完成对网络切片中终端的无线资源分配；

S4：由中央枢纽节点将满足终端业务需求的网络切片的构造配置信息和资源分配策略映射为网络节点的配置指令，完成相应的网络配置；

S5：由中央枢纽节点采集终端信息并对终端信息进行数据处理和性能评估，判断终端性能是否符合第一门限值；若是，则维持当前的网络切片资源分配策略；否则，执行步骤S6；

S6：由中央枢纽节点判断发起网络资源重分配请求的切片数目比例是否大于第二门限值，若是，则发起重分配请求，执行步骤S2；否则，发起增强重分配步骤，执行步骤S3。

上述方案中，所述缓存资源包括缓存空间、缓存内容、网络功能等。进一步的，缓存空间由各个网络节点自身的储存空间决定；缓存内容是指终端所要请求的内容，例如视频文件、网页等；网络功能是指核心网下沉到网络边缘的具有本地处理能力的业务功能。所述缓存工作方式包括缓存内容替换方式、缓存更新周期、业务缓存优先级等。进一步的，缓存内容替换方式是指由于缓存空间有限，需要使用一定的方式将缓存中的文件进行替换，以提高终端请求在缓存中的命中率；缓存更新周期是指对缓存内容进行替换的时间，针对业务要求的时延决定不同的缓存更新周期，以降低频繁更新缓存的成本以及提高缓存命中率；业务缓存优先级是指针对不同业务的网络切片的特性，赋予不同网络切片不同的缓存优先级，以应对不同的业务属性，满足业务需求。