[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于SDN與NFV的面向業(yè)務(wù)質(zhì)量的資源柔性配置方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811609272.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109639498B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱紅;陸忞;李維;徐思雅;李秋生;邵明馳;陳旸羚;韓聰;項(xiàng)楠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司南京供電分公司;國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/24
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 南京天翼專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 奚銘

1.一種基于SDN與NFV的面向業(yè)務(wù)質(zhì)量的資源柔性配置方法，其特征是基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化NFV技術(shù)建立智能變電站資源柔性配置模型，依據(jù)資源柔性配置模型，通過(guò)綜合研究備選方案的成本消耗與對(duì)變電站資源均衡的影響確定資源配置方案，包括以下內(nèi)容：

資源柔性配置的標(biāo)準(zhǔn)是成本越少，變電站內(nèi)資源越均衡越好，以維護(hù)智能變電站正常運(yùn)行時(shí)最小化成本為目標(biāo)函數(shù)，以終端均衡度、業(yè)務(wù)時(shí)延、順序和容量限制為限制條件，得到資源柔性配置模型：

其中，MOI表示重要性度量指標(biāo)，表示支出成本，表示業(yè)務(wù)均衡度，χ、分別為成本與業(yè)務(wù)均衡度所占的權(quán)重，s_i表示第i個(gè)業(yè)務(wù)，為業(yè)務(wù)s_i選擇資源配置方案l_c的支出成本，b為業(yè)務(wù)均衡因子；為成本函數(shù)，p_resi(k)為終端剩余處理能力，c_resi(k)為終端剩余存儲(chǔ)容量，和分別為終端被消耗的處理能力與存儲(chǔ)容量；

表示對(duì)于配置方案l_c中的任意一條鏈路，其剩余帶寬均不小于業(yè)務(wù)s_i所需帶寬B_i；表示配置方案l_c中的功能順序必須與業(yè)務(wù)S_i所需功能順序相同，表示鏈路終端k上對(duì)應(yīng)具有業(yè)務(wù)s_i所需功能f_g；為業(yè)務(wù)時(shí)延，是業(yè)務(wù)S_i的最大容忍時(shí)延；表示業(yè)務(wù)s_i的鏈路中，任意終端不構(gòu)成循環(huán)；0≤b_k≤2表示終端上最多可以同時(shí)部署兩個(gè)業(yè)務(wù)；

根據(jù)上述模型，由以下步驟確定資源配置方案：

Step1初始化智能變電站內(nèi)終端設(shè)備使用狀態(tài)，并生成多種業(yè)務(wù)請(qǐng)求S；

Step2計(jì)算各業(yè)務(wù)的服務(wù)范圍，并檢查業(yè)務(wù)的可用性；

Step3為業(yè)務(wù)S選擇備選配置的資源方案，形成集合P；

Step4在集合P中選擇MOI值最小的資源配置方案，并照此方案分配資源；

Step5若Step4所選方案的可靠性滿足業(yè)務(wù)要求，轉(zhuǎn)至Step8，若不滿足業(yè)務(wù)要求，轉(zhuǎn)至Step6；

Step6若該業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的集合P中仍有備選方案，轉(zhuǎn)至Step4；若不存在備選方案，轉(zhuǎn)至Step7；

Step7為業(yè)務(wù)新增備份資源，并轉(zhuǎn)至Step4；

Step8結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SDN與NFV的面向業(yè)務(wù)質(zhì)量的資源柔性配置方法，其特征是成本包括終端資源成本與路徑成本，其中節(jié)點(diǎn)成本與終端資源成本相關(guān)，為業(yè)務(wù)消耗終端的處理能力與存儲(chǔ)能力的總和，鏈路成本與路徑成本相關(guān)，表示業(yè)務(wù)消耗經(jīng)過(guò)路徑資源的總和，終端被消耗的處理能力與存儲(chǔ)容量分別記為和成本函數(shù)為：

其中，S_i表示第i個(gè)業(yè)務(wù)，k表示終端標(biāo)號(hào)，n為終端總數(shù)，B_i為業(yè)務(wù)S_i所需帶寬。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SDN與NFV的面向業(yè)務(wù)質(zhì)量的資源柔性配置方法，其特征是業(yè)務(wù)均衡因子b表示智能變電站為業(yè)務(wù)分配資源的合理度，采取終端剩余處理能力，剩余存儲(chǔ)容量，終端剩余入度資源，終端剩余出度資源以及路徑總消耗衡量該因子，如下

其中p_resi(k)為終端剩余處理能力，c_resi(k)為終端剩余存儲(chǔ)容量，為終端剩余入度資源，即終端剩余接入資源，為終端剩余出度資源，為業(yè)務(wù)S_i所消耗總帶寬，β為終端剩余能力的權(quán)值，ω為終端剩余出入度資源的權(quán)重、μ為業(yè)務(wù)S_i所消耗總帶寬的權(quán)重。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SDN與NFV的面向業(yè)務(wù)質(zhì)量的資源柔性配置方法，其特征是終端均衡因子表示智能變電站運(yùn)行狀態(tài)下的資源均衡狀態(tài)，用來(lái)在仿真環(huán)節(jié)中衡量算法執(zhí)行后的均衡程度，終端均衡因子n_b為：

其中p_resi(k)為終端剩余處理能力，c_resi(k)為終端剩余存儲(chǔ)容量，為終端剩余入度資源，即終端剩余接入資源，為終端剩余出度資源，κ為終端剩余能力的權(quán)重，τ為鏈路剩余帶寬的權(quán)重，n為終端的數(shù)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SDN與NFV的面向業(yè)務(wù)質(zhì)量的資源柔性配置方法，其特征是智能變電站完成業(yè)務(wù)的時(shí)延為：

其中，S_i表示第i個(gè)業(yè)務(wù)，k表示終端標(biāo)號(hào)，n為終端總數(shù)，表示終端k的處理時(shí)延，表示終端h至終端m的傳輸時(shí)延，表示業(yè)務(wù)s_i終端k的時(shí)延。