[發明專利]一種基于可靠性的5G網絡切片在線映射方法

有效

• 申請號: 201810018201.2
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108566659B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 唐倫;趙國繁;周鈺;楊友超;楊恒;陳前斌
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W28/16
• 分類號: H04W28/16;H04L41/0895
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種基于可靠性的5G網絡切片在線映射方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1：針對5G網絡切片的動態映射、輕量級可靠映射問題，建立基于可靠性約束的多目標資源分配模型；

S2：將時間離散為一系列連續的時間窗，根據切片生命周期確定時間窗內不同切片請求映射優先級；

S3：在處理節點建立李雅普諾夫優化模型，確定滿足切片資源需求的節點映射優先級；

S4：根據底層鏈路可靠性，尋找滿足切片鏈路資源約束下的最可靠通信鏈路映射。

2.根據權利要求1所述的一種基于可靠性的5G網絡切片在線映射方法，其特征在于：在步驟S1中，所述5G網絡切片的動態映射的模型為：

底層物理網絡為帶權無向圖G_s＝(N_s,L_s)，其中為物理節點集，C_i表示物理節點n_i的計算能力，l_ij表示通信鏈路上具體的節點i,j的物理連接，若任意兩個中級節點i和j之間的鏈路失效率為λ_ij，帶寬為

網絡切片請求g由表示,其中為虛擬鏈路集,e_kg表示切片g第k條虛擬鏈路，為虛擬節點集，表示切片g虛擬節點數，b_g＝B(e_kg),切片g所需的帶寬容量；

一個網絡切片請求虛擬鏈路對應著多個物理鏈路。

3.根據權利要求1所述的一種基于可靠性的5G網絡切片在線映射方法，其特征在于：所述5G網絡切片的輕量級可靠映射為：利用可靠性圖描述網絡可靠性與組件的關系；

利用隨時間變化的函數，即常數失效率來表示系統可靠性，R(t)＝e^-λt將可靠性與時延、組件失效率實現轉換。

4.根據權利要求1所述的一種基于可靠性的5G網絡切片在線映射方法，其特征在于：在步驟S1中，所述基于可靠性約束的多目標資源分配模型為：

T_g,P_g為切片g的時延要求和CPU需求，目標函數前半部分表示網絡處理的切片總數，后半部分給定切片鏈路e_kg時延約束T_g≤β，最可靠通信路徑方法整數規劃問題；如果切片g的第k個子圖映射到l_ij則為1，否則為0；節點或者目的節點映射到n_i則為1否則為0；y_g∈{0,1}如果切片g被成功映射則為1，否則為0。

5.根據權利要求1所述的一種基于可靠性的5G網絡切片在線映射方法，其特征在于：所述切片資源需求的節點映射優先級具體為生命周期短的優先處理。

6.根據權利要求1所述的一種基于可靠性的5G網絡切片在線映射方法，其特征在于：所述時間窗內不同切片請求映射包括：

將所述的網絡切片請求在物理節點建立李雅普諾夫優化模型；

確定滿足該切片虛擬節點資源需求的節點映射優先級；

根據底層鏈路可靠性，尋找滿足切片鏈路資源約束下的最可靠通信鏈路映射。