[發(fā)明專利]一種面向多服務(wù)商的無線網(wǎng)絡(luò)切片資源動態(tài)分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810014213.8
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108076531B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬瑞強(qiáng);武穆清;張健;萬修勝;沈靜;徐春秀;趙敏
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04W72/12
• 分類號: H04W72/12
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 陳宙

本發(fā)明針對多服務(wù)商無線網(wǎng)絡(luò)切片提出了一種資源動態(tài)分配方法，用來解決切片網(wǎng)絡(luò)中資源動態(tài)調(diào)度的問題。所述無線網(wǎng)絡(luò)由遠(yuǎn)端射頻單元RRH和基帶處理單元BBU等組成，所述方法包括RRH內(nèi)部資源分配，RRH間資源動態(tài)調(diào)整，以及用戶切換、用戶接入、用戶離開時整個網(wǎng)絡(luò)的資源動態(tài)調(diào)整。本發(fā)明針對不同服務(wù)商用戶之間的業(yè)務(wù)差異性以及不同服務(wù)商用戶所處的不同的信道環(huán)境，提出的RRH內(nèi)兩層資源分配策略，確保了資源分配公平性和有效性；現(xiàn)有的針對網(wǎng)絡(luò)切片集中式資源動態(tài)分配方法的計算復(fù)雜度高，用戶數(shù)目大時實現(xiàn)困難，本發(fā)明提出的分布式資源動態(tài)調(diào)整策略，可有效降低網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)分配的復(fù)雜度，保證資源分配的實時性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線資源分配領(lǐng)域，具體涉及一種面向多服務(wù)商的無線網(wǎng)絡(luò)切片資源動態(tài)分配方法。

背景技術(shù)

自20世紀(jì)80年代移動通信誕生以來，歷經(jīng)了2G、3G到如今的4G時代，無線網(wǎng)絡(luò)的性能及其承載的業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆炸增長的狀態(tài)，這不僅極大地方便了人們的生活，也成為支撐國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。隨著4G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模化部署，多樣業(yè)務(wù)如物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛、高鐵通信等不斷涌現(xiàn)并快速發(fā)展，給即將到來的5G網(wǎng)絡(luò)提出了連續(xù)廣域覆蓋這一性能要求。連續(xù)廣域覆蓋以保證用戶的移動性和業(yè)務(wù)連續(xù)性為目標(biāo)，力為用戶提供無縫的高速業(yè)務(wù)體驗，如隨時隨地(包括小區(qū)邊緣、高速移動等惡劣環(huán)境)為用戶提供100Mbps以上的用戶體驗速率。

現(xiàn)有的單一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無法滿足5G時代多樣場景下連續(xù)廣域覆蓋的性能需求，若為每種應(yīng)用場景分別建立物理網(wǎng)絡(luò)又會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)體系復(fù)雜且建設(shè)成本極大。為了解決上述問題，下一代移動網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(NGMN)提出了網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)。基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)等技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)可以在一個物理網(wǎng)絡(luò)中切片分出多個虛擬的端到端切片網(wǎng)絡(luò)，每個切片在設(shè)備、接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)以及核心網(wǎng)方面實現(xiàn)邏輯隔離，適配各種類型服務(wù)并滿足用戶的不同需求。不同切片可提供不同的資源配置。不同切片用戶可以理解為具有不同需求的用戶，如語音用戶和車聯(lián)網(wǎng)用戶，他們對于移動通信所需求的資源不用，所以接入不同的切片網(wǎng)絡(luò)。同時，網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)也給無線網(wǎng)絡(luò)的資源管理提出了新的要求。

傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)中，資源調(diào)度往往是以基站為單位將無線資源分配給其服務(wù)的用戶，而不同基站之間往往不存在交互或只有很簡單的交互。而在網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)中，由于虛擬化和集中化的處理，使得網(wǎng)絡(luò)有能力進(jìn)行全網(wǎng)范圍的資源動態(tài)分配，但是由于用戶類型多樣，數(shù)目眾多，需要一種復(fù)雜度低實時性強(qiáng)同時又能保證用戶差異性和公平性的資源動態(tài)分配方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種面向多服務(wù)商的無線網(wǎng)絡(luò)切片資源動態(tài)分配方法，以解決網(wǎng)絡(luò)切片中資源實時動態(tài)分配調(diào)度的問題。

基于上述目的，本發(fā)明提供一種面向多服務(wù)商的無線網(wǎng)絡(luò)切片資源動態(tài)分配方法，其中所述無線網(wǎng)絡(luò)由遠(yuǎn)端射頻單元(RRH)和基帶處理單元(BBU)以及光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)組成，所述RRH依據(jù)多服務(wù)商用戶的不同需求，劃分為若干網(wǎng)絡(luò)切片，所述RRH通過所述光傳輸網(wǎng)連接至由多個BBU組成的虛擬基站池；所述資源動態(tài)分配方法包括：

對RRH進(jìn)行內(nèi)部資源分配，

對RRH間的資源進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，以及

在網(wǎng)絡(luò)中用戶切換、接入及離開時對RRH進(jìn)行資源動態(tài)調(diào)整。

進(jìn)一步地，所述對RRH進(jìn)行內(nèi)部資源分配包括對所述無線網(wǎng)絡(luò)中的每個RRH執(zhí)行以下步驟：

步驟一，統(tǒng)計各RRH內(nèi)接入用戶的信息，生成若干網(wǎng)絡(luò)切片并確定不同切片的用戶在資源分配上的權(quán)重值，所述信息包括業(yè)務(wù)需求、用戶數(shù)量及用戶狀態(tài)信息；

步驟二，按比例公平原則給各服務(wù)商分配RRH內(nèi)可用資源塊；

步驟三，各服務(wù)商根據(jù)用戶的信號干擾噪聲比(SINR)值，按比例公平原則為每個用戶分配資源塊。

進(jìn)一步地，所述對RRH間的資源進(jìn)行動態(tài)調(diào)整包括以下步驟：