[發明專利]網絡切片下基于粒子群的虛擬業務故障恢復方法及裝置

有效

• 申請號: 202110353228.9
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112953781B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）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）人: 廣東電網有限責任公司電力調度控制中心;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H04L41/0654
• 分類號: H04L41/0654;H04L41/14;G06N3/006
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;呂金金

本發明公開了一種網絡切片下基于粒子群的虛擬業務故障恢復方法，包括：根據基礎網絡中的底層網絡的底層節點資源和底層鏈路資源，構建網絡切片環境下的故障恢復模型；根據所述故障恢復模型，構建粒子群優化算法模型；采用所述粒子群優化算法模型，對所述故障恢復模型進行求解，得到虛擬業務故障恢復策略。本發明以恢復故障業務數量最大化為目標，采用粒子群優化算法進行求解，能夠解決可用資源有限的約束條件下恢復的故障業務數量較少的問題。

技術領域

本發明涉及電力通信網的故障管理技術領域，特別是涉及一種網絡切片下基于粒子群的虛擬業務故障恢復方法、裝置、終端設備和計算機可讀存儲介質。

背景技術

網絡切片環境下，基礎網絡被劃分為底層網絡和虛擬網絡。底層網絡包括底層節點和底層鏈路。虛擬網絡包括虛擬節點和虛擬鏈路。服務提供商通過租用底層網絡的資源組建虛擬網絡，從而快速為目標用戶提供特定的虛擬網服務。由于網絡切片后，底層網絡上承載的虛擬網服務數量越來越多，如果底層網絡出現故障，將導致越來越多的虛擬網服務不可用。

目前，已有研究已經取得了較多的研究成果，但是，隨著網絡的快速發展，核心網絡的規模也越來越大，出現網絡故障的概率也越來越大，如何在有限資源約束下恢復盡可能多的虛擬網絡服務，已成為一個急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是：提供一種網絡切片下基于粒子群的虛擬業務故障恢復方法及裝置，能夠解決可用資源有限的約束條件下恢復的故障業務數量較少的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種網絡切片下基于粒子群的虛擬業務故障恢復方法，包括：

根據基礎網絡中的底層網絡的底層節點資源和底層鏈路資源，構建網絡切片環境下的故障恢復模型；

根據所述故障恢復模型，構建粒子群優化算法模型；

采用所述粒子群優化算法模型，對所述故障恢復模型進行求解，得到虛擬業務故障恢復策略。

進一步地，所述根據基礎網絡中的底層網絡的底層節點資源和底層鏈路資源，構建網絡切片環境下的故障恢復模型，具體為：

構建底層節點恢復的資源約束條件，采用如下公式：

其中，表示故障節點m需要消耗的節點資源數量，Fⁿ表示需要恢復的發生故障的節點的集合，表示故障節點m是否成功恢復的標識，取值為當取值為1時，表示故障節點m已經被成功恢復，當取值為0時，表示故障節點m沒有被成功恢復，Reⁿ表示總的節點恢復資源量；

構建底層鏈路恢復資源約束條件，采用公式：

其中，表示恢復故障鏈路mn需要消耗的鏈路資源數量，F^e表示需要恢復的發生故障的鏈路組成的集合，表示故障鏈路mn是否成功恢復的標識，取值為當取值為1時，表示故障鏈路mn被成功恢復，當取值為0時，表示故障鏈路mn沒有被恢復成功，Re^e表示總的鏈路恢復資源量；

構建底層節點分配資源約束條件，采用公式：

其中，表示被恢復的發生故障業務需要底層節點為其分配的計算資源數量；c_m表示發生故障的底層節點剩余的計算資源容量，C_m表示底層節點總共具有的計算資源數量，C_g表示底層節點發生故障后仍然可承載的虛擬業務所占用的計算資源數量；

構建底層鏈路分配資源約束條件，采用如下公式：