[發明專利]面向5G網絡切片的無線資源分配方法及網絡架構

在審

• 申請號: 202011491748.8
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112543508A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 金鑫;于浩;林航;王韜;孫彩紅;董亞文;楊陽;吳昊;吳輝;呂玉祥;郭力旋;劉江
• 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: H04W72/10
• 分類號: H04W72/10;H04W72/04;H04L12/24
• 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

本發明提供一種面向5G網絡切片的無線資源分配方法及網絡架構，屬于無線通信領域。所述方法包括：S1)獲取每一個調度時隙內發起服務請求的終端的總數，并根據所述終端的總數將總資源塊分為多個資源塊組；S2)根據每個網絡切片在每個資源塊組上的資源分配優先級的高低，依次選擇網絡切片進行調度；S3)獲取終端業務請求信息，并根據所述請求信息確定各終端的資源分配優先級；S4)根據各終端的資源分配優先級和各網絡切片調度獲得的資源進行各網絡切片內的終端資源調度；S5)在終端資源調度過程中，實時判斷資源塊組的剩余數量和各資源塊組內的資源剩余數量，直到所有資源分配完畢。本發明的方案增強了不同網絡切片之間和之內的用戶調度公平性。

技術領域

本發明涉及無線通信領域，具體地涉及一種面向5G網絡切片的無線資源分配方法及一種面向5G網絡切片的無線資源分配網絡架構。

背景技術

在未來的5G網絡中將涌現多種電力類型應用場景，其中三大典型應用場景分別為增強移動寬帶(eMBB)、大規模機器類型通信(mMTC)和關鍵機器類型通信(CMTC)，不同的應用場景在移動性、安全性、時延和可靠性等方面要求各不相同。現有網絡難以滿足所有應用場景的需求，若為不同應用場景構建多個不同的物理網絡又不太現實，產生的巨大成本是運營商無法接受的。在上述背景下，下一代移動網絡聯盟提出了網絡切片的概念，即在一個物理基礎設施上，利用軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)等技術，按需構建不同的網絡切片。網絡切片之間相互隔離，任何一個網絡切片的擁塞、過載、配置的調整不影響其它的網絡切片。根據不同的業務和應用場景的特征創建不同的網絡切片，并使用恰當的資源分配方式、控制管理機制和運營策略，實現不同的網絡架構，從而保證應用場景的性能要求，提高用戶體驗和網絡資源利用率。

在5G無線網絡虛擬化環境中，資源調度被賦予了新的含義。首先，傳統的資源調度是以基站為單位的，同一基站的空時頻資源在調度器的作用下分配給附著于該基站的某些用戶；不同基站的調度器可能完全沒有交互，或者通過某些信令進行粗糙的交互。而在新的體系結構中，由于實現了虛擬化和集中化的處理，網絡層面的資源調度成為可能。在無線接入網切片的無線資源管理中，移動運營商需要部署高效、靈活的調度技術，為不同的網絡切片動態地分配資源，注重不同網絡切片之間和之內的用戶調度公平性是移動運營商需要考慮的問題。為了增強不同網絡切片之間和之內的用戶調度公平性，需要創造一種新的面向5G無線網絡的資源分配方法。

發明內容

本發明實施方式的目的是提供一種面向5G網絡切片的無線資源分配方法，以至少解決目前資源調度方法無法實現不同網絡切片之間和之內的用戶調度公平性的問題。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供一種面向5G網絡切片的無線資源分配方法，所述方法包括：S1)獲取每一個調度時隙內發起服務請求的終端的總數，并根據所述終端的總數將總資源塊分為多個資源塊組；S2)根據每個網絡切片在每個資源塊組上的資源分配優先級的高低，依次選擇網絡切片進行調度；S3)獲取終端業務請求信息，并根據所述請求信息確定各終端的資源分配優先級；S4)根據各終端的資源分配優先級和各網絡切片調度獲得的資源進行各網絡切片內的終端資源調度；S5)在終端資源調度過程中，實時判斷資源塊組的剩余數量和各資源塊組內的資源剩余數量，直到所有資源分配完畢。

可選的，步驟S2)中，所述根據每個網絡切片在每個資源塊組上的優先級高低依次選擇網絡切片進行調度，包括：獲取各網絡切片的性質參數，并根據所述性質參數確定各網絡切片的資源分配優先級；其中，所述性質參數包括：網絡切片類型、網絡容量和網絡負載。

可選的，所述根據所述性質參數確定各網絡切片的資源分配優先級，包括：根據所述各網絡切片的性質參數計算當前調度時隙內可達到的瞬時傳輸速率；計算公式為：

其中，為第n個網絡切片的第m個終端在資源塊j上獲得的速率；B為各資源塊組的帶寬；為第n個網絡切片的第m個終端在資源塊j分配給用戶的功率；為第n個網絡切片的第m個終端在資源塊j上的信道增益。