[發明專利]一種基于5G切片電力通信網帶寬資源分配方法

有效

• 申請號: 202011197033.1
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN112291791B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 許長清;張平;王利利;張琳娟;邱超;鄭征;周楠;郭璞;盧丹;陳婧華;韓軍偉;樊冰;陳明昊
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司經濟技術研究院;國家電網有限公司;華北電力大學
• 主分類號: H04W16/10
• 分類號: H04W16/10;H04W72/04
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

1.一種基于5G切片電力通信網帶寬資源分配方法，其特征在于，包括基于機器學習的帶寬預留方法和基于切片重要度的帶寬分配方法：

所述基于機器學習的帶寬預留方法用于確定當前時隙下電力通信網應為當前時隙所收到切片的預留的帶寬量；

所述基于切片重要度的帶寬分配方法用于在預留帶寬量約束下，按切片重要度準入切片并分配所需帶寬，直至整個預留帶寬額度耗盡或當前時隙內電力通信網所有切片申請均已準入；

所述切片重要度依據切片所承載電力業務確定，電力業務的重要度降序排列為：生產大區中I、II類控制業務、管理大區中III、IV類管理與監控業務；

所述基于機器學習的帶寬預留方法包括以下步驟：

判斷時隙為學習時隙，獲取切片重要度、切片最小傳輸帶寬、切片數據量、源節點和目的節點，建立網絡切片模型；

計算每個學習時隙中所有切片的切片時延D_i；

計算每個學習時隙中所有切片的加權時延和；

計算每個學習時隙的決策單位成本、決策單位收益以及決策性價比；

獲取學習時隙中決策性價比最大的時隙，計算當前時隙下網絡預留的帶寬量；

其中，學習時隙為當前時隙的一段過去時隙長度中的任一時隙。

2.根據權利要求1所述的一種基于5G切片電力通信網帶寬資源分配方法，其特征在于，所述切片時延D_i包括切片S_i的無線接入時延有線匯聚時延有線轉發時延

其中，i為網絡切片序號，i∈{1，...N_y},N_y為學習時隙y內的切片數；

為無線接入等待時延，為有線接入傳輸時延，u為發起切片終端，b為無線基站；

d_i為切片S_i所承載業務的數據量，為切片S_i在基站b與匯聚路由器r₁間的有線匯聚鏈路上獲得的帶寬量；

為有線轉發等待時延，為有線轉發傳輸時延。

3.根據權利要求2所述的一種基于5G切片電力通信網帶寬資源分配方法，其特征在于，任一學習時隙y中所有切片的加權時延和為其中：w_i為切片S_i所承載電力業務的重要度等級。

4.根據權利要求3所述的一種基于5G切片電力通信網帶寬資源分配方法，其特征在于：

其中是有線匯聚鏈路帶寬量，|N_b|是無線基站b所接入終端數。

5.根據權利要求3所述的一種基于5G切片電力通信網帶寬資源分配方法，其特征在于，通過Dijkstra方法獲得路由器r₁與目的節點r₀之間的最短路徑,是最短路徑上各段鏈路的最小剩余帶寬量，s是匯聚路由器r₁到目的節點r₀之間最短路徑的鏈路段數。

6.根據權利要求3所述的一種基于5G切片電力通信網帶寬資源分配方法，其特征在于學習時隙中任一學習時隙y的決策單位成本φ_y、決策單位收益μ_y以及決策性價比γ_y：

其中，為學習時隙y中所有切片數據量總和，B_y為學習時隙y所決策預留的帶寬量，為學習時隙y所有切片的時延和。

7.根據權利要求6所述的一種基于5G切片電力通信網帶寬資源分配方法，其特征在于，當前時隙t下網絡預留的帶寬量Bt的計算方式為：

t₀為決策性價比最大的學習時隙，為學習時隙t₀的切片數，為時隙t₀的切片數據量，N_t為當前時隙t的切片數，為當前時隙t的切片數據量，為時隙t₀時所預留的帶寬量。

8.根據權利要求1所述的一種基于5G切片電力通信網帶寬資源分配方法，其特征在于，所述基于切片重要度的帶寬分配方法包括以下步驟：

在預留的帶寬量中，將當前時隙下所有切片按其重要度降序排序，排序后的切片按照降序重要度依次準入；

當前預留帶寬量耗盡時仍有未準入切片時，將未準入切片放至緩存隊列中，等待下一時隙的到達并參與下一時隙的帶寬資源分配。