[發明專利]聯合資源分配方法

有效

• 申請號: 202011060722.8
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112437449B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 金鑫;王旭東;于浩;王韜;蒯文科;呂玉祥;劉才華;楊陽;吳昊;董亞文;吳輝
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司信息通信分公司;安徽繼遠軟件有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H04W16/22
• 分類號: H04W16/22;H04W28/02;H04W72/543;H04W76/34
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;劉兵

本發明提供一種聯合資源分配方法，屬于無線通訊領域。所述方法包括：S1)根據服務類別定制化網絡切片；S2)生成對應的全局優化問題，并將全局優化問題分解為多個子問題；S3)子問題結果計算；S4)進行所述網絡切片的資源分配結果計算，并更新輔助變量和對偶變量；S5)根據預設規則判斷所述全局優化問題是否滿足停止迭代判據，若滿足，轉至步驟S6)，若不滿足，根據更新后的輔助變量和對偶變量重復執行步驟S3)?S5)，直至所述全局優化問題滿足停止迭代判據；S6)執行資源分配。由區域編排器協調實現全局最優，保證每類服務具有良好的延遲性能，還能最小化系統的整體延遲。

技術領域

本發明涉及無線通訊領域，具體地涉及一種聯合資源分配方法。

背景技術

近年來，同時利用通信和計算資源的網絡切片技術引起了廣泛關注，為網絡切片聯合分配通信和計算資源能進一步提升用戶體驗，均衡不同資源的利用率，并為具有嚴格延遲和計算需求的服務提供支持。但是，針對不同服務請求的網絡切片分配資源依舊存在諸多問題，因為不同資源往往歸屬于不同服務商，彼此無法交互和共享各自的私有信息，且移動通信網和邊緣計算網的基礎設施分布廣，集中協調和管理會導致很高的協調延遲和通信開銷，最后還有每個用戶設備可以同時請求具有不同特性的多類服務，對資源需求各不相同。

針對現有為具有不同服務需求的網絡切片分配資源存在的時間延遲長和分配準確度不高的問題，需要創造一種能夠快速、準確地分配不同資源組合的優化算法來支持多服務網絡切片。

發明內容

本發明實施方式的目的是提供一種聯合資源分配方法，以至少解決上述的為具有不同服務需求的網絡切片分配資源存在的時間延遲長和分配準確度不高的問題。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供一種聯合資源分配方法，應用于基于移動通信網和邊緣計算網的網絡切片架構，所述方法包括：S1)獲取接收到用戶設備請求服務的基站節點的查詢請求，并根據所述查詢請求創建所述請求服務的定制化網絡切片；S2)根據所述查詢請求生成對應的全局優化問題，并將所述全局優化問題分解為多個子問題；S3)將所述多個子問題對應發送到當前調節區域的基站節點，供所述基站節點同時進行各請求服務的分配傳輸帶寬計算和子問題結果計算；S4)根據計算得到的所有子問題結果獲得全局優化問題結果，根據所述全局優化問題結果進行所述網絡切片的資源分配結果計算，并更新輔助變量和對偶變量；S5)根據預設規則判斷所述全局優化問題是否滿足停止迭代判據，若滿足，轉至步驟S6)，若不滿足，根據更新后的輔助變量和對偶變量重復執行步驟S3)-S5)，直至所述全局優化問題滿足停止迭代判據；S6)執行資源分配。

可選的，所述網絡切片包括多個彼此獨立的切片單元，所述切片單元按照以下方式生成：將所述請求服務的物理資源虛擬化為多種虛擬網絡功能；對于每一虛擬網絡功能，將其分解為多個可置于通用軟件容器中的組件作為所述切片單元。

可選的，所述根據所述查詢請求生成對應的全局優化問題，包括：根據所述查詢請求生成最小化服務響應時間的聯合傳輸帶寬和計算資源分配模型，如下：

P₁:

其中，b_sn表示基站節點s為第n種服務分配的任務單元數量；t_sn為基站節點s和邊緣計算節點e處理第n種服務的響應時間；c_sn為邊緣計算節點e為基站節點s分配的處理第n種服務的資源。

可選的，所述最小化服務響應時間的聯合傳輸帶寬和計算資源分配模型滿足以下5個約束條件：

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)