[發(fā)明專利]網(wǎng)絡(luò)切片下基于粒子群的虛擬業(yè)務(wù)故障恢復(fù)方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110353228.9
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112953781B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付佳佳;盧建剛;洪丹軻;曾瑛;李偉堅;施展;吳贊紅;劉新展;朱海龍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心;中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H04L41/0654
• 分類號: H04L41/0654;H04L41/14;G06N3/006
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;呂金金

1.一種網(wǎng)絡(luò)切片下基于粒子群的虛擬業(yè)務(wù)故障恢復(fù)方法，其特征在于，包括：

根據(jù)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的底層網(wǎng)絡(luò)的底層節(jié)點資源和底層鏈路資源，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)切片環(huán)境下的故障恢復(fù)模型，具體為：構(gòu)建底層節(jié)點恢復(fù)的資源約束條件，采用如下公式：

其中，表示故障節(jié)點m需要消耗的節(jié)點資源數(shù)量，F(xiàn)ⁿ表示需要恢復(fù)的發(fā)生故障的節(jié)點的集合，表示故障節(jié)點m是否成功恢復(fù)的標(biāo)識，取值為當(dāng)取值為1時，表示故障節(jié)點m已經(jīng)被成功恢復(fù)，當(dāng)取值為0時，表示故障節(jié)點m沒有被成功恢復(fù)，Reⁿ表示總的節(jié)點恢復(fù)資源量；

構(gòu)建底層鏈路恢復(fù)資源約束條件，采用公式：

其中，表示恢復(fù)故障鏈路mn需要消耗的鏈路資源數(shù)量，F(xiàn)^e表示需要恢復(fù)的發(fā)生故障的鏈路組成的集合，表示故障鏈路mn是否成功恢復(fù)的標(biāo)識，取值為當(dāng)取值為1時，表示故障鏈路mn被成功恢復(fù)，當(dāng)取值為0時，表示故障鏈路mn沒有被恢復(fù)成功，Re^e表示總的鏈路恢復(fù)資源量；

構(gòu)建底層節(jié)點分配資源約束條件，采用公式：

其中，表示被恢復(fù)的發(fā)生故障業(yè)務(wù)需要底層節(jié)點為其分配的計算資源數(shù)量；c_m表示發(fā)生故障的底層節(jié)點剩余的計算資源容量，C_m表示底層節(jié)點總共具有的計算資源數(shù)量，C_g表示底層節(jié)點發(fā)生故障后仍然可承載的虛擬業(yè)務(wù)所占用的計算資源數(shù)量；

構(gòu)建底層鏈路分配資源約束條件，采用如下公式：

其中，表示被恢復(fù)的發(fā)生故障業(yè)務(wù)需要底層鏈路mn為其分配的帶寬資源數(shù)量；e_mn表示發(fā)生故障的底層鏈路mn剩余的帶寬資源容量，B_mn表示底層鏈路mn總共具有的帶寬資源數(shù)量，B_g表示底層鏈路mn發(fā)生故障后仍然可承載的虛擬業(yè)務(wù)所占用的帶寬資源數(shù)量；

根據(jù)所述底層節(jié)點恢復(fù)的資源約束條件、底層鏈路恢復(fù)資源約束條件、底層節(jié)點分配資源約束條件和底層鏈路分配資源約束條件，建立故障恢復(fù)模型的目標(biāo)函數(shù)：

其中，表示成功恢復(fù)的虛擬網(wǎng)業(yè)務(wù)的數(shù)量，表示發(fā)生故障的虛擬網(wǎng)業(yè)務(wù)集合，表示虛擬業(yè)務(wù)是否被成功恢復(fù)的標(biāo)識，取值為當(dāng)取值為1時，表示虛擬業(yè)務(wù)被成功恢復(fù)，當(dāng)取值為0時，表示虛擬業(yè)務(wù)未被成功恢復(fù)；

根據(jù)所述故障恢復(fù)模型，構(gòu)建粒子群優(yōu)化算法模型；

采用所述粒子群優(yōu)化算法模型，對所述故障恢復(fù)模型進行求解，得到虛擬業(yè)務(wù)故障恢復(fù)策略。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)切片下基于粒子群的虛擬業(yè)務(wù)故障恢復(fù)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述故障恢復(fù)模型，構(gòu)建粒子群優(yōu)化算法模型，具體為：

對粒子群算法中粒子的位置參數(shù)和粒子的速度參數(shù)進行優(yōu)化，獲得粒子群優(yōu)化算法模型，其中所述粒子的位置參數(shù)表示資源恢復(fù)方案，粒子的速度參數(shù)表示資源恢復(fù)方案的優(yōu)化策略。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)切片下基于粒子群的虛擬業(yè)務(wù)故障恢復(fù)方法，其特征在于，所述采用所述粒子群優(yōu)化算法模型，對所述故障恢復(fù)模型進行求解，得到虛擬業(yè)務(wù)故障恢復(fù)策略，具體為：

根據(jù)故障資源和虛擬業(yè)務(wù)的映射關(guān)系，構(gòu)建故障資源和虛擬業(yè)務(wù)的二層關(guān)聯(lián)模型；

構(gòu)建故障資源的二進制字符串X_i，每位表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源是否被恢復(fù)；

參數(shù)初始化，其中，所述參數(shù)包括：迭代次數(shù)MG、粒子群規(guī)模N、隨機生成粒子的初始位置X_i和額隨機生成粒子的初始速度V_i；

計算粒子初始位置，包括：計算每個粒子位置的適應(yīng)度函數(shù)值f(X_i)，并將最優(yōu)的初始位置X_i設(shè)置為全局最優(yōu)初始位置X_gb，將每個粒子的初始位置X_i設(shè)置為個體最優(yōu)初始位置X_pb；

更新粒子速度、粒子位置、全局最優(yōu)初始位置和個體最優(yōu)初始位置；

判斷是否達到預(yù)設(shè)的結(jié)束條件，若是，輸出最優(yōu)的X_i，若否，返回執(zhí)行步驟更新粒子速度、粒子位置、全局最優(yōu)初始位置和個體最優(yōu)初始位置。