CN107707381A - 虚拟网元智能切片管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供虚拟网元智能切片管理系统及方法，包括：切片模块，用于基于接收到的所需虚拟网元参数信息，从目标物理资源中划分出所述所需虚拟网元；资源展示模块，用于对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行展示；切片管理模块，用于对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行添加、删除或标记操作。具有可以有效支撑下一代通信网络中的物理资源、虚拟资源、虚拟网元、网络切片的敏捷管理，有针对性的进行虚拟化通信网络的各类指标呈现或相关数据的北向输出，对NFV技术在下一代通信网络应用起到辅助、推动的作用的有益效果。

Description

虚拟网元智能切片管理系统及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及虚拟网元智能切片管理系统及方法。

背景技术

传统的电信运营商通信网络各网元，极大的依赖于通信网络设备生产厂家，各厂家生产的设备，又根据通信协议中规定的设备间接口的兼容性，确定配套或衔接设备的生产厂家。造成的问题之一是价格昂贵；二是各厂家设备功能、操作界面各式各样，维护人员学习的内容过多，给维护带来不便；三是备用板件的多样化，各厂家各单元所需备品备件各不相同，很难统一管理与调度。

NFV(即网络功能虚拟化，Network Function Virtualization)为如上设备不一致问题带来统一的解决方案，简单理解就是把电信设备从目前的专用平台迁移到通用的X86服务器上，网元功能在虚拟系统中进行展现，根据功能生成虚拟网元。无论其作为哪种网元，内置了哪种通信配套厂家的核心软件系统，其板件做到全部互相兼容，单从维护角度说，大大降低了维护成本、简化了维护流程。

随着下一代基于通信网络的物联网大力发展的形势下，具有更多网络切片场景。历史演进时期就经历了物联网与通信网混用时期(基于APN分离的方式)，物联网专网时期(物联网核心网使用单独的整体网络架构，与常规通信网完全分离)，直至现在，基于NFV技术进行根据业务的划分在整体网络中进行网络切片，实现混合组网。但是，目前亟需提供一种虚拟网元智能切片管理系统。

发明内容

本发明为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，提供虚拟网元智能切片管理系统。

根据本发明的一个方面，提供一种虚拟网元智能切片管理系统，包括：

切片模块，用于基于接收到的所需虚拟网元参数信息，从目标物理资源中划分出所述所需虚拟网元；

资源展示模块，用于对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行展示；

切片管理模块，用于对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行添加、删除或标记操作。

进一步，所述所需虚拟网元参数信息包括：所需虚拟网元需要的类型、数量和各自的性能参数。

进一步，所述切片模块进一步用于：

遍历所有目标物理资源，从所述目标物理资源中锚定并划分所述所需虚拟网元。

进一步，所述切片模块进一步用于：

遍历所有目标物理资源，遵循同类虚拟网元强制分布于不同物理设备原则，从所述目标物理资源中锚定并划分所述所需虚拟网元。

进一步，所述切片模块还用于：给划分出的所述所需虚拟网元命名。

进一步，所述资源展示模块进一步用于：将所述划分出的所需虚拟网元进行拓扑关系展示。

进一步，所述切片管理模块进一步用于：对所述划分出的所需虚拟网元进行拓扑关系展示进行拖动、锚定关系修改或命名修改。

进一步，所述切片模块进一步包括检测单元：

所述检测单元用于基于输入的业务量和/或用户量，对所述划分出的所需虚拟网元QOS服务质量进行计算；当QOS不满足标准则进行报警；

相应的，所述资源展示模块还用于将所述划分出的所需虚拟网元QOS服务质量数据进行展示。

进一步，所述切片模块进一步包括修正模块：

用于基于所述划分出的所需虚拟网元QOS服务质量数据，对所述划分出的各所需虚拟网元进行调整。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种虚拟网元智能切片管理系统，包括：

步骤1，基于接收到的所需虚拟网元参数信息，从目标物理资源中划分出所述所需虚拟网元；

步骤2，对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行展示；对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行添加、删除或标记操作。

本申请提出虚拟网元智能切片管理系统，具有可以有效支撑下一代通信网络中的物理资源、虚拟资源、虚拟网元、网络切片的敏捷管理，有针对性的进行虚拟化通信网络的各类指标呈现或相关数据的北向输出，对NFV技术在下一代通信网络应用起到辅助、推动的作用的有益效果。

附图说明

图1为根据本发明实施例一种虚拟网元智能切片管理系统的整体结构示意图；

图2为根据本发明实施例一种虚拟网元智能切片管理系统的整体流程示意图；

图3为根据本发明实施例一种虚拟网元智能切片管理系统的设备的结构框架示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1，示出本发明的一个具体实施例中，一种虚拟网元智能切片管理系统的整体框架示意图。总体上，包括：

切片模块A1，用于基于接收到的所需虚拟网元参数信息，从目标物理资源中划分出所述所需虚拟网元；

资源展示模块A2，用于对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行展示；

切片管理模块A3，用于对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行添加、删除或标记操作。

在本发明任一上述具体实施例的基础上，一种虚拟网元智能切片管理系统，所述所需虚拟网元参数信息包括：所需虚拟网元需要的类型、数量和各自的性能参数。

在本发明任一上述具体实施例的基础上，一种虚拟网元智能切片管理系统，所述切片模块进一步用于：

遍历所有目标物理资源，从所述目标物理资源中锚定并划分所述所需虚拟网元。

在本发明任一上述具体实施例的基础上，一种虚拟网元智能切片管理系统，所述切片模块进一步用于：

遍历所有目标物理资源，遵循同类虚拟网元强制分布于不同物理设备原则，从所述目标物理资源中锚定并划分所述所需虚拟网元。

在本发明任一上述具体实施例的基础上，一种虚拟网元智能切片管理系统，所述切片模块还用于：给划分出的所述所需虚拟网元命名。

在本发明任一上述具体实施例的基础上，一种虚拟网元智能切片管理系统，所述切片管理模块进一步用于：对所述划分出的所需虚拟网元进行拓扑关系展示进行拖动、锚定关系修改或命名修改。

在本发明任一上述具体实施例的基础上，一种虚拟网元智能切片管理系统，所述切片模块进一步包括检测单元：

所述检测单元用于基于输入的业务量和/或用户量，对所述划分出的所需虚拟网元QOS服务质量进行计算；当QOS不满足标准则进行报警；

相应的，所述资源展示模块还用于将所述划分出的所需虚拟网元QOS服务质量数据进行展示。

在本发明任一上述具体实施例的基础上，一种虚拟网元智能切片管理系统，所述切片模块进一步包括修正模块：

用于基于所述划分出的所需虚拟网元QOS服务质量数据，对所述划分出的各所需虚拟网元进行调整。

在本发明任一上述具体实施例的基础上，一种虚拟网元智能切片管理系统。本系统为了在NFV架构下的通信网络设备资源池管理平台上，部署智能切片系统，与管理平台中的虚拟资源管理模块对接。实现智能网络切片的决策指导、自动化切分资源、自动化匹配资源、支撑网管系统输出切片级各类统计指标、手工切分资源等功能。

在资源池管理平台上(虚拟资源管理操作系统)安装本具体实施例虚拟网元智能切片管理系统。此系统与操作系统的管理编排模块(负责管理和维护数据存储、节点、接口)、网络功能虚拟化编排模块(EMS，管理VNF)、基础设施管理模块(NFVI)、网管系统对接。通过人机界面进行可视化呈现。具体涵盖功能如下：

一、呈现功能

物理资源呈现，包含全部物理资源，端口等，在固定区域呈现。

虚拟资源呈现：包含已划分的虚拟资源，可划分但未划分的虚拟资源，以及虚拟资源的使用情况，在固定区域呈现。

虚拟网元资源呈现：包含基于现有虚拟资源，可独立划分出的各类虚拟网元数量(VMME、VSGW、VPGW)，在固定区域呈现。

统计呈现：各类资源(物理资源、虚拟资源、虚拟网元、切片网路)的总体使用情况、资源消耗情况的呈现，也可根据自定义的KPI指标算法、时间粒度进行编辑。

二、编排功能

虚拟网元编排：指定某虚拟机，并手动划分其为某种虚拟网元，或修改、删除等动作。

切片网络自动生成：根据预制算法模型，全自动生成或添加部分限定条件(如容量需求)后自动生成切片网络(包含VMME、VSGW、VPGW等网元)。规则可参照如：同一切片内的虚拟网元必须分布在不同的虚拟/物理机上等诸如此类安全规则、性能规则。充分考虑物理资源、虚拟资源、电信级组网、冗余的技术特点。

切片网络手动生成：根据总体可使用的虚拟网元视图池，手工拖动各虚拟网元要素进行切片网络编辑、生成等功能。

切片网络设置：可针对已切片的网络进行参数配置，如名称、QOS等各类参数。

三、管理功能

物理资源管理：包含对物理资源的添加，删除，标记等。

虚拟资源管理：包含对虚拟资源的添加，删除，标记等。

虚拟网元管理：包含现有物理资源的虚拟化管理；现有虚拟资源的虚拟网元化管理(主要为VMME、VSGW、VPGW等网元)。

网络切片管理：包含现有切片网络打散、虚拟网元删除等。

规则管理：通过建模模拟、经验沉淀，形成部分预设规则，将预设规则作为规则素材存储至规则库以供选择。也可在每次手动编排网络切片后，将新规则进行存储。

如图2，示出本发明的一个具体实施例中，一种虚拟网元智能切片管理方法的整体流程示意图。总体上，包括：

步骤1，基于接收到的所需虚拟网元参数信息，从目标物理资源中划分出所述所需虚拟网元；

步骤2，对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行展示；对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行添加、删除或标记操作。

在本发明任一上述具体实施例的基础上，一种虚拟网元智能切片管理方法，包括如下步骤：

步骤1：选择自动切片后，需手动输入虚拟网元需要的类型、数量、单位配置(单个网元的计算能力需求)，点击开始，进入资源抓取确认步骤。

步骤2：轮询所有物理服务器实体，锚定、划分虚拟资源并记录。遵循同类虚拟网元强制分布于不同物理设备原则。给已划分的虚拟网元按预设值命名，显示虚拟拓扑关系图。在此步骤，即使系统已经形成推荐拓扑，也可以进行手工拖动、锚定关系修改、命名修改等。

步骤3：在虚拟网络拓扑图上进行QOS测算(包含压力测算)。输入此网络支撑的业务量/用户量(此为估计值，可偏大设置)，系统自动进行峰值测算。将各虚拟网元的测算指标进行呈现，对现有配置的不足之处进行预警。

步骤4：系统根据测算值提出修正配置建议，可选择自动修正，也可进行单个虚拟网元手动修正。

图3示出本申请实施例的虚拟网元智能切片管理系统的设备的结构框图。

参照图3，所述虚拟网元智能切片管理系统的设备，包括：处理器(processor)301、存储器(memory)302和总线303；

其中，

所述处理器301和存储器302通过所述总线303完成相互间的通信；

所述处理器301用于调用所述存储器302中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：步骤1，基于接收到的所需虚拟网元参数信息，从目标物理资源中划分出所述所需虚拟网元；步骤2，对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行展示；对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行添加、删除或标记操作。

本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：步骤1，基于接收到的所需虚拟网元参数信息，从目标物理资源中划分出所述所需虚拟网元；步骤2，对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行展示；对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行添加、删除或标记操作。

本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：步骤1，基于接收到的所需虚拟网元参数信息，从目标物理资源中划分出所述所需虚拟网元；步骤2，对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行展示；对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行添加、删除或标记操作。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的虚拟网元智能切片管理系统的设备等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种虚拟网元智能切片管理系统，其特征在于，包括：

切片模块，用于基于接收到的所需虚拟网元参数信息，从目标物理资源中划分出所述所需虚拟网元；

资源展示模块，用于对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行展示；

切片管理模块，用于对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行添加、删除或标记操作。

2.如权利要求1的系统，其特征在于，所述所需虚拟网元参数信息包括：所需虚拟网元需要的类型、数量和各自的性能参数。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述切片模块进一步用于：

遍历所有目标物理资源，从所述目标物理资源中锚定并划分所述所需虚拟网元。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述切片模块进一步用于：

遍历所有目标物理资源，遵循同类虚拟网元强制分布于不同物理设备原则，从所述目标物理资源中锚定并划分所述所需虚拟网元。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述切片模块还用于：给划分出的所述所需虚拟网元命名。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述资源展示模块进一步用于：将所述划分出的所需虚拟网元进行拓扑关系展示。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述切片管理模块进一步用于：对所述划分出的所需虚拟网元进行拓扑关系展示进行拖动、锚定关系修改或命名修改。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述切片模块进一步包括检测单元：

所述检测单元用于基于输入的业务量和/或用户量，对所述划分出的所需虚拟网元QOS服务质量进行计算；当QOS不满足标准则进行报警；

相应的，所述资源展示模块还用于将所述划分出的所需虚拟网元QOS服务质量数据进行展示。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述切片模块进一步包括修正模块：

用于基于所述划分出的所需虚拟网元QOS服务质量数据，对所述划分出的各所需虚拟网元进行调整。

10.一种虚拟网元智能切片管理方法，其特征在于，包括：

步骤1，基于接收到的所需虚拟网元参数信息，从目标物理资源中划分出所述所需虚拟网元；

步骤2，对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行展示；对所述目标物理资源和划分出的所述所需虚拟网元进行添加、删除或标记操作。