CN109714437B - 应急通信网络系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种应急通信网络系统，包括SDN控制单元和网络实体，每一网络实体上对应布设SDN代理单元，SDN控制单元与每一SDN代理单元连接，每一SDN代理单元相互连接；SDN控制单元用于通过SDN代理单元获取对应的网络实体的网络资源信息，并基于实时应用服务信息以及网络资源信息，获取网络资源配置方案；其中，网络资源配置方案用于对通信资源、存储资源和计算资源中的至少一种进行配置；SDN代理单元用于基于网络资源配置方案配置对应的网络实体。本发明实施例提供的系统，能够在复杂环境下快速提供灵活可靠的优先级服务，在满足网络资源高效利用的同时，为应急通信网络提供了保障。

Description

应急通信网络系统

技术领域

本发明实施例涉及通信网络资源分配技术领域，尤其涉及一种应急通信网络系统。

背景技术

应急通信，一般指在出现自然的或人为的突发性紧急情况时，包括重要节假日、重要会议等通信需求骤增时，综合利用各种通信资源，保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段。

由于应急通信网络系统的应用场景多为自然灾害或重大事故后的紧急救援场景，或者重大节庆下的大量人员聚集场所，场景下可能存在由于光缆、基站等基础设施大面积毁损或基础设施受限导致的通信系统瘫痪问题，应急通信网络系统所面临的环境极其复杂。当前的应急通信网络系统受限于复杂环境，无法提供可靠的优先级服务，系统资源例如通信资源、存储资源和计算资源的效率低下。

因而，如何在复杂环境下实现灵活机动的资源分配，从而提高应急通信网络系统的灵活性和稳定性，仍然是亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种应急通信网络系统，用以解决现有的应急通信玩过系统在复杂环境下系统资源效率低下的问题。

本发明实施例提供一种应急通信网络系统，包括SDN控制单元和网络实体，每一所述网络实体上对应布设SDN代理单元，所述SDN控制单元与每一所述SDN代理单元连接，每一所述SDN代理单元相互连接；

所述SDN控制单元用于通过所述SDN代理单元获取对应的所述网络实体的网络资源信息，并基于实时应用服务信息以及所述网络资源信息，获取网络资源配置方案；其中，所述网络资源配置方案用于对通信资源、存储资源和计算资源中的至少一种进行配置；

所述SDN代理单元用于基于所述网络资源配置方案配置对应的所述网络实体。

本发明实施例提供的一种应急通信网络系统，基于SDN构架设置SDN控制单元和SDN代理单元，有效提高了应急通信网络系统控制的灵活性；此外，SDN控制单元基于实时应用服务信息和网络资源信息进行动态网络资源配置，提供更有针对性的网络配置方案，能够在复杂环境下快速提供灵活可靠的优先级服务，在满足网络资源高效利用的同时，为应急通信网络提供了保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其余的附图。

图1为本发明实施例提供的应急通信网络系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的网络资源配置方案配置的结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的应急通信网络系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其余实施例，都属于本发明保护的范围。

在自然灾害或重大事故后的紧急救援场景下可能存在由于光缆、基站等基础设施大面积毁损的情况，而重大节庆下的大量人员聚集场所场景下可能存在通信基础设施受限导致的通信系统瘫痪问题，应急通信网络系统所面临的环境极其复杂。当前的应急通信网络系统受限于复杂环境，无法提供可靠的优先级服务，系统资源效率低下。为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种应急通信网络系统。图1为本发明实施例提供的应急通信网络系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括SDN控制单元110和网络实体130，每一网络实体130上对应布设SDN代理单元120，SDN控制单元110与每一SDN代理单元120连接，每一SDN代理单元120相互连接；SDN控制单元110用于通过SDN代理单元120获取对应的网络实体130的网络资源信息，并基于实时应用服务信息以及网络资源信息，获取网络资源配置方案；其中，网络资源配置方案用于对通信资源、存储资源和计算资源中的至少一种进行配置；SDN代理单元120用于基于网络资源配置方案配置对应的网络实体130。

具体地，该应急通信网络系统是基于SDN(Software Defined Network，软件定义网络)构架设置的，SDN构架能够实现网络资源的灵活控制，使得网络更加智能。本发明实施例中，SDN控制单元110和SDN代理单元120均是基于SDN构架设置的。其中，SDN控制单元110是应急通信网络系统的中心控制器，用于对应急通信网络系统中的网络资源进行优化管理。应急通信网络系统还包括若干个网络实体130，网络实体130是虚拟化的网络资源实体，用于执行信号收发、基带处理、计算以及存储等操作，网络实体130上承载有应急通信网络系统的可用网络资源，此处的网络资源可以是通信资源、存储资源和计算资源中的任意一种或多种。每一网络实体130上均对应设置有一个SDN代理单元120，任一网络实体130与该网络实体130上设置的SDN代理单元120同属于一个网络设备。若干个网络实体130对应的若干个SDN代理单元120之间相互连接，实现分布式的网络管理，且每一SDN代理单元120均与SDN控制单元110连接。

在本发明实施例提供的应急通信网络系统中，每一SDN代理单元120均能够获取对应的网络实体130的网络资源信息，并将对应的网络实体130的网络资源信息传输到SDN控制单元110。SDN控制单元110能够基于通过一个或多个SDN代理单元120获取的网络实体130的网络资源信息，以及实时应用服务信息，确定网络资源配置方案。其中，网络资源配置方案可以用于配置通信资源、存储资源或计算资源，还可以用于同时配置通信资源、存储资源或计算资源，本发明实施例对此不作具体限定。此外，SDN代理单元120还可以基于SDN控制单元110确定的网络资源配置方案，协助SDN控制单元110配置对应的网络实体130，以实现网络资源的优化配置。此处，网络资源信息用于指示当前可用的网络资源状态，网络资源信息可以包含与网络实体130连接的用户信道信息，还可以包括网络实体130的无线资源状态、计算资源状态和存储资源状态中的至少一种，本发明实施例不对此作具体限定。实时应用服务信息用于指示当前正在执行的应用服务，SDN控制单元110可以根据当前正在执行的应用服务，以及网络资源信息，确定网络资源配置方案，即如何为正在执行的应用服务分配网络资源，从而满足高优先级的应用服务的网络资源需求，提高网络资源的应用效率。需要说明的是，应急通信网络系统中，实时应用服务信息是根据用户的不断更新的需求实时变动的，网络资源信息也随着系统中网络实体上可用网络资源的状态和系统中网络实体的增减而实时变动，因此SDN控制单元可以根据实时更新的实时应用服务信息和网络资源信息确定动态的网络资源配置方案，从而提高网络资源配置的智能化和灵活性。

本发明实施例提供的系统，基于SDN构架设置SDN控制单元和SDN代理单元，有效提高了应急通信网络系统控制的灵活性；此外，SDN控制单元基于实时应用服务信息和网络资源信息进行动态网络资源配置，提供更有针对性的网络配置方案，能够在复杂环境下快速提供灵活可靠的优先级服务，在满足网络资源高效利用的同时，为应急通信网络提供了保障。

基于上述实施例，该系统还包括应用服务单元，应用服务单元与SDN控制单元连接；应用服务单元中存储有网络切片；SDN控制单元包括切片编排子单元；切片编排子单元用于基于实时应用服务信息获取服务质量要求，基于服务质量要求从应用服务单元中提取对应的网络切片构建切片池，并基于网络资源配置方案配置切片池。

具体地，网络切片(Network Slicing)是将物理网络进行划分得到的虚拟网络，可以根据不同的服务需求，例如时延、带宽、安全性和可靠性等进行划分，不同的网络切片可以用于应对不同的网络应用场景，满足不同的服务质量要求。本发明实施例中，应用服务单元中存储有若干个网络切片，每一网络切片均是根据不同的服务质量要求和网络状态信息来进行通信、计算、存储资源分配，从而进行网络划分得到的。

在需要基于实时服务信息和网络资源信息获取网络配置方案时，SDN控制单元中的切片编排子单元根据实时应用服务信息，获取服务质量要求。此处，服务质量要求包括实时应用服务信息中的每一应用服务对应的质量要求，此处质量要求可以体现为不同应用服务对应的优先级，也可以体现为不同应用服务对应的对网络的时延、带宽等的要求，应用服务与质量要求之间的关系是预先设定的，基于实时应用服务信息可以提取正在执行的应用服务，基于预先设定的应用服务与质量要求之间的关系可以得到正在执行的应用服务的质量要求，进而得到服务质量要求。

切片编排子单元在得到服务质量要求后，根据服务质量要求从应用服务单元中提取能够满足服务质量要求的一个或多个网络切片，并将从应用服务单元中提取的网络切片存储在切片池中。在SDN控制单元基于实时服务信息和网络资源信息获取网络配置方案后，切片编排子单元基于网络配置方案为每一应用服务配置切片池中对应的网络切片，从而实现网络资源的优化分配。

图2为本发明实施例提供的网络资源配置方案配置的结构示意图，如图2所示，SDN控制单元能够获取应用服务单元存储的网络切片，以及实时应用服务信息和网络资源信息。SDN控制单元基于实时应用服务信息从应用服务单元中选取网络切片构建切片池，并基于实时应用服务信息和网络资源信息确定网络资源配置方案，为实时应用服务信息中的每一应用服务配置切片池中的网络切片，以使得应用服务对应的用户能够享受到网络切片承载的应用服务。

本发明实施例提供的系统，切片编排子单元基于实时应用服务信息获取服务质量要求，进而选取网络切片并进行配置，通过切片技术实现了不同服务质量要求下的网络资源的灵活配置，使得应急通信网络系统能够稳定应对复杂环境。

基于上述任一实施例，该系统中，网络实体包括本地MEC子单元，SDN控制单元包括MEC监控子单元；MEC监控子单元用于通过任一SDN代理单元监管本地MEC子单元，并更新SDN控制单元中存储的MEC资源信息。

具体地，网络实体包括本地MEC(Mobile Edge Computing，移动边缘计算)子单元，本地MEC子单元可利用无线接入网络就近提供用户所需的服务和云端计算功能，从而创造具备高性能、低延迟与高带宽的服务环境，加速网络中各项内容、服务及应用的快速下载。针对网络实体中的本地MEC子单元，SDN控制单元中对应设置了MEC监控子单元，MEC监控子单元与SDN代理单元相配合，实现该SDN代理单元对应的网络实体中的本地MEC子单元的监控。

进一步地，针对任一SDN代理单元与该SDN代理单元对应的本地MEC子单元，SDN代理单元上设置有MEC接口，用于与本地MEC子单元连接。此外，SDN代理单元上还设置有MEC资源管理接口，用于与SDN控制单元连接。SDN代理单元通过MEC接口获取本地MEC子单元的MEC资源信息，并将MEC资源信息通过MEC资源管理接口传输至SDN控制单元，以实现SDN控制单元对本地MEC子单元的实时资源监管。此处，MEC资源信息可以包括本地MEC子单元的计算和存储资源，还可以包括本地MEC子单元上缓存的内容以及本地应用。此处，本地MEC子单元上缓存的内容以及本地应用可以通过SDN控制单元或者本地决策进行更新。SDN控制单元中存储有MEC资源信息，SDN控制单元在通过SDN代理单元实时获取到新的MEC资源信息后，还可以对存储的MEC资源信息进行更新。

本发明实施例提供的系统，通过SDN控制单元与SDN代理单元的协作，实现了对MEC资源信息的实时监管。

基于上述任一实施例，该系统中，SDN控制单元还包括资源管理子单元；SDN代理单元还包括虚拟交换机；资源管理子单元用于基于MEC资源信息和实时应用服务信息，对虚拟交换机进行路由控制。

具体地，SDN控制单元中设置有资源管理子单元，资源管理子单元用于控制SDN代理单元中的虚拟交换机，进而实现对本地MEC子单元的控制。进一步地，资源管理子单元以MEC资源信息和实时应用服务信息为依据，确定实时应用服务信息中的应用服务是否由本地MEC子单元提供，在确定应用服务的提供方后，对虚拟交换机进行路由控制，进而切换应用服务的提供方，控制本地MEC子单元是否为用户提供应用服务。

此外，本地MEC子单元上的本地应用还可以通过对应的SDN代理单元以自组织的方式实现分布式的网络资源管理，即网络资源还可以通过本地MEC子单元上的本地应用和SDN代理单元相互协商实现。

本发明实施例提供的系统，通过SDN控制单元与SDN代理单元的协作，实现了对本地MEC子单元的控制。

基于上述任一实施例，该系统中，网络实体还包括通信子单元，SDN代理单元还包括无线资源管理子单元，SDN控制单元还包括核心网子单元；通信子单元通过对应的SDN代理单元与核心网子单元连接，并与无线资源管理子单元连接；核心网子单元用于通过通信子单元获取用户信道信息，无线资源管理子单元用于获取通信子单元的无线资源状态；网络资源信息包括用户信道信息和/或无线资源状态。

具体地，网络实体中的通信子单元即网络实体的无线接入点，用于进行信号收发和基带处理等。通信子单元通过SDN代理单元与SDN控制单元中的核心网子单元连接，使得用户能够通过网络实体中的通信子单元接入核心网。此外，SDN代理单元中还设置有无线资源管理子单元，无线资源管理子单元与通信子单元连接，用于监控通信子单元的无线资源状态。

在SDN控制单元获取网络资源配置方案时，SDN控制单元的对网络资源进行配置的依据包含网络资源信息，网络资源信息包括用户信道信息和/或无线资源状态，此处用户信道信息可以是核心网子单元对与核心网子单元连接的通信子单元进行检测得到的，无线资源状态可以是SDN代理单元中的无线资源管理子单元获取后传输至SDN控制单元的。

本发明实施例提供的系统，通过设置核心网子单元和无线资源管理子单元，实现了对无线网络状态的实时监控。

基于上述任一实施例，该系统还包括传感单元，传感单元与网络实体连接；传感单元用于探测可用网络资源。

具体地，在应急通信网络系统中，通过设置传感单元感知和发现可用网络资源，例如可用基站或者智能通信终端，能够为有限的应急通信网络资源提供补充支援。在传感单元探测到可用网络资源后，可以基于网络实体将新增的可用网络资源信息通过SDN代理单元传输至SDN控制单元，以供SDN控制单元进行网络资源的优化配置。

此处，传感单元可以是摄像头、雷达、红外、电磁、气敏等传感器，本发明实施例对此不作具体限定。此外，传感单元除了用于探测可用网络资源，还可以用于为应急场景提供多范围多维度的环境监测，

基于上述任一实施例，该系统还包括探测控制单元；探测控制单元与SDN控制单元连接；探测控制单元用于通过SDN控制单元、SDN代理单元和网络实体接收任一传感单元采集的探测信息，并基于探测信息获取探测结果。

具体地，任一传感单元在可用网络资源的探测过程中生成探测信息，探测信息与传感单元的类型有关，例如传感单元为摄像头，则探测信息为照片或视频。传感单元在采集得到探测信息后，将探测信息传输至相连的网络实体，随即网络实体将探测信息通过SDN代理单元和SDN控制单元传输至探测控制单元。探测控制单元在接收到传感单元的探测信息后生成探测结果。探测控制单元基于探测信息获取探测结果的方法有多种，例如通过机器学习算法进行判断。此处，探测结果可以用于表征探测区域内是否存在可用网络资源，或用于表征探测区域内可用网络资源的具体位置和类型等信息，探测结果还可以用于表征探测区域内是否处于高危状态或是否存在高危物品等，例如对易燃易爆和剧毒气体或物品的识别，对危楼、危墙、坍塌地点的识别，对生命特征的识别，本发明实施例对此不作具体限定。

基于上述任一实施例，该系统中，探测控制单元还用于生成路径信息，并通过SDN控制单元和SDN代理单元将路径信息发送至网络实体，以使得网络实体能够基于路径信息控制传感单元的运动路径。

例如，传感单元装设在应急车或无人机上，探测控制单元可以通过SDN控制单元和SDN代理单元将路径信息发送至网络实体，以使得网络实体能够基于路径信息控制应急车或无人机的运动路径，进而实现传感单元运动路径的控制。此处，路径信息可以是探测控制单元根据传感单元的类型与预先设置的路径信息相匹配生成的，还可以是探测控制单元基于传感单元返回的探测信息生成的，或者是探测控制单元基于场景信息和探测目标生成的，本发明实施例对此不作具体限定。

基于上述任一实施例，该系统中，应用服务单元与SDN控制单元通过北向接口通信，SDN控制单元与SDN代理单元通过南向接口通信，SDN代理单元之间通过基站开放逻辑接口通信，SDN代理单元与对应的网络实体之间通过物理网口通信。

具体地，应用服务单元与SDN控制单元之间的物理通信通道通过北向接口实现，数据传输使用TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议)，UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)或者HTTP(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)。SDN控制单元和SDN代理单元之间的通信通道需要收发信机支持，称为抽象通信信道，通过南向接口实现，数据传输使用TCP/IP协议。SDN接口单元之间通过路由交换连接，通过基站开放逻辑接口(X2接口)进行通信。SDN代理单元和网络实体同属一个网络设备，SDN代理单元和网络实体之间的物理通信通道为物理网口，数据传输使用TCP/IP协议。

基于上述任一实施例，该系统中，网络实体是对物理网络资源设备进行虚拟化操作得到的；物理网络资源设备包括应急无人机、应急车、基站和通信终端中的至少一种。

具体地，应急无人机和应急车为应用于应急通信网络系统的无人机和车辆，应急无人机和应急车上设置有通信模块，计算和存储模块、传感单元中的至少一种。其中，通信模块包含天线、无线收发机和基带处理单元，能够完成无线电收发与基带处理。计算和存储模块为高性能计算机，能够为本地应用、内容存储和执行分布式任务提供载体。传感单元包括摄像头、雷达、红外、电磁、气敏等传感器中的至少一种，不仅能够发现可用网络资源，还可以为应急场景提供多范围、多维度监测。

基于上述任一实施例，图3为本发明另一实施例提供的应急通信网络系统的结构示意图，如图3所示，该系统的功能由一个基于SDN技术的网络架构来实现，该架构主要包括四个部分：应用服务单元、SDN控制单元、SDN代理单元和网络实体。其中，应用服务单元与SDN控制单元一般部署在应急车上或者高性能无人机上，它们之间的物理通信通道通过北向接口实现，数据传输使用TCP/IP、UDP或者HTTP协议。SDN控制单元一般部署在应急车上，SDN代理单元部署在每一个网络设备上，它们之间的通信通道需要收发信机支持，称为抽象通信信道，通过南向接口实现，数据传输使用TCP/IP协议。SDN代理单元和网络实体同属一个网络设备，它们之间的物理通信通道为物理网口，数据传输使用TCP/IP协议。

网络实体包括通信子单元和/或本地MEC子单元，其功能为信号收发，基带处理、计算、存储。SDN控制单元和SDN代理单元是SDN架构的核心，SDN控制单元和SDN代理单元协同实现如下功能：(1)对计算资源、存储资源、本地应用、本地内容存储和本地任务的监控和管理；(2)依据不同等级的服务质量要求对网络资源的不同需求，综合考虑网络可用资源状态，对网络资源进行智能化优化，为用户提供高质量高可靠服务。

进一步地，应用服务单元可用于实现如下功能：(1)为用户提供应用服务，为网络提供网络切片，同时提供网络调度与控制功能，包括本地调度与控制和远程调度与控制；(2)能够利用传感单元对环境进行探测和实时监控，如对易燃易爆和剧毒气体或物品的识别，对危楼、危墙、坍塌地点的识别，对生命特征进行识别等；(3)能够依据场景信息对无人机或车辆进行路径规划，并通过SDN控制单元和SDN代理单元将路径信息下发到本地MEC子单元，并利用本地MEC子单元中的相关应用对无人机或车辆进行智能控制。

SDN控制单元可用于实现如下功能：(1)通过南向接口与SDN代理单元的MEC资源管理接口相连，对网络实体的本地MEC子单元进行实时的MEC资源信息的监控和管理，MEC资源信息包括计算和存储资源，还包含本地MEC子单元上缓存的内容和本地应用；(2)SDN控制单元中的资源管理子单元依据实时应用服务信息以及MEC资源信息，通过南向接口与SDN代理单元的路由控制接口相连，从而对SDN代理单元中的虚拟交换机进行路由控制，完成对本地MEC子单元的控制；(3)通过南向接口与SDN代理单元中的核心网元接口相连，为无线接入网提供核心网子单元；(4)利用切片技术为用户提供不同等级的网络服务，同时优化网络资源；该功能的实现分为四步：第一，依据实时应用服务信息获取服务质量要求，调用应用服务单元中对应的网络切片形成切片池；第二，切片编排子单元通过南向接口与SDN代理单元的虚拟化无线资源池连接获取无线资源状态；第三，切片编排子单元通过核心网子单元获取用户信道信息；第四，切片编排子单元综合考虑服务质量要求、用户信道信息和无线资源状态制定动态的网络资源配置方案，基于网络资源配置方案配置切片池，并通过南向接口与SDN代理单元的无线控制接口相连，从而实现物理资源优化分配。

SDN代理单元可用于实现如下功能：(1)通过MEC资源管理接口、路由控制接口、业务数据路由接口、虚拟交换机、MEC业务数据接口和MEC接口完成SDN控制单元对本地MEC子单元的监测和管理，包括对本地MEC子单元的计算资源、存储资源、本地应用、本地内容存储和本地任务的监测和管理。同时，为了以分布式的方式完成本地任务，本地MEC子单元上的本地任务可以通过对应的SDN代理单元中的业务数据路由接口进行协作，从而实现本地MEC子单元之间的信息交互；(2)通过路由控制接口、业务数据路由接口、虚拟交换机、MEC业务数据接口、MEC接口、服务网关(SGW)和无线承载数据接口实现应用服务单元和本地MEC子单元的协作：具体地，SDN控制单元通过路由协议接口对虚拟交换机的路由进行控制，从而控制用户服务是由本地MEC子单元提供还是由应用服务单元提供；(3)通过无线承载控制接口、无线资源管理接口、虚拟无线资源池、无线控制接口和核心网元接口，利用网络切片技术对网络资源进行优化和管理，具体地，一方面用户通过无线承载控制接口和核心网元接口接入核心网子单元，另一方面SDN控制单元通过无线控制接口、虚拟无线资源池和无线资源管理接口实现网络切片资源分配，并对网络资源进行监控和管理。

网络实体中，通信子单元为物理网络资通信源实体虚拟化后的虚拟化无线接入承载，本地MEC子单元为物理网络资通信源实体虚拟化后的本地MEC，网络实体的功能为信号收发，基带处理、计算、存储。

此外，SDN控制单元和SDN代理单元中还分别包括四个功能模块：配置管理、接口管理、时间同步、日志报告与事件监听。其中，配置管理主要处理环境配置，如编程语言支持、操作系统接口权限、系统访问权限和传输能力等。接口管理主要负责各个接口相关的协议支持与数据交互逻辑，如不同协议之间的数据交换和相关的数据交换逻辑，同时也负责保障接口与其他模块之间的数据交互。时间同步用来保证具有时序关联的模块正常工作或者具有时序需求的业务正常进行。通常时间同步与接口管理是相互协作的，以保障整个系统稳定可靠的运行。日志报告与事件监听主要用来记录和处理系统模块的异常，一方面向控制器提供日志报告，对系统进行实时监测保障系统的正常运行，另一方面通过记录系统异常为系统改进提供反馈和支持。

本发明实施例面向无人机机载通信与车载通信协同的应急通信网络系统，此时往往面临着网络资源匮乏，网络服务能力不足，通信能力有限的情形。首先通过车辆和无人机携带的传感单元充分发掘应急现场可用的网络设备，如可用基站、用户设备终端等以补充网络资源物理实体的匮乏；其次利用虚拟化技术，SDN技术和网络切片技术设计灵活智能的网络资源优化方案和架构，为不同等级的应用服务提供高质量高可靠的通信网络服务。相比较于传统的应急通信网络系统，本发明实施例提供的系统能够综合考虑不同等级的应用服务要求和用户信道信息，不仅能提供安全高可靠的通话业务，还能提供高质量的网络服务，如实时高带宽视频、移动目标识别与追踪等。同时相比于传统的应急通信系统，该系统能够满足多方位、多维度、细粒度通信网络服务需求，具有高服务能力、高资源效率、高兼容性，成本低而且机动灵活，适用于多种复杂环境，能够快速部署。

需要说明的是，本发明实施例提供的系统，不仅可以应用于陆地和近海等自然灾害或重大事故后紧急救援场景，或者重大节日、庆典、热点赛事等大量人员临时聚集产所，还可以应用于协助通信、安防监控等，如实时人流高峰造成的网络拥塞、小区安全监控，电路、天然气管道、石油管道巡检等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种应急通信网络系统，其特征在于，包括SDN控制单元、网络实体和应用服务单元，每一所述网络实体上对应布设SDN代理单元，所述SDN控制单元与每一所述SDN代理单元连接，每一所述SDN代理单元相互连接，所述应用服务单元与所述SDN控制单元连接；

所述SDN控制单元用于通过所述SDN代理单元获取对应的所述网络实体的网络资源信息，并基于实时应用服务信息以及所述网络资源信息，获取网络资源配置方案；其中，所述网络资源配置方案用于对通信资源、存储资源和计算资源中的至少一种进行配置；

所述SDN代理单元用于基于所述网络资源配置方案配置对应的所述网络实体；

所述应用服务单元中存储有网络切片；

所述SDN控制单元包括切片编排子单元；

所述切片编排子单元用于基于所述实时应用服务信息获取服务质量要求，基于所述服务质量要求从所述应用服务单元中提取对应的网络切片构建切片池，并基于所述网络资源配置方案配置所述切片池。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网络实体包括本地MEC子单元，所述SDN控制单元包括MEC监控子单元；

所述MEC监控子单元用于通过任一所述SDN代理单元监管所述本地MEC子单元，并更新所述SDN控制单元中存储的MEC资源信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述SDN控制单元还包括资源管理子单元；所述SDN代理单元还包括虚拟交换机；

所述资源管理子单元用于基于所述MEC资源信息和所述实时应用服务信息，对所述虚拟交换机进行路由控制。

4.根据权利要求1所述的系统，所述网络实体还包括通信子单元，所述SDN代理单元还包括无线资源管理子单元，所述SDN控制单元还包括核心网子单元；

所述通信子单元通过对应的所述SDN代理单元与所述核心网子单元连接，并与所述无线资源管理子单元连接；所述核心网子单元用于通过所述通信子单元获取用户信道信息，所述无线资源管理子单元用于获取所述通信子单元的无线资源状态；

所述网络资源信息包括所述用户信道信息和/或所述无线资源状态。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括传感单元，所述传感单元与所述网络实体连接；所述传感单元用于探测可用网络资源。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括探测控制单元；所述探测控制单元与所述SDN控制单元连接；

所述探测控制单元用于通过所述SDN控制单元、所述SDN代理单元和所述网络实体接收任一所述传感单元采集的探测信息，并基于所述探测信息获取探测结果。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述探测控制单元还用于生成路径信息，并通过所述SDN控制单元和所述SDN代理单元将所述路径信息发送至所述网络实体，以使得所述网络实体能够基于所述路径信息控制所述传感单元的运动路径。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述应用服务单元与所述SDN控制单元通过北向接口通信，所述SDN控制单元与所述SDN代理单元通过南向接口通信，所述SDN代理单元之间通过基站开放逻辑接口通信，所述SDN代理单元与对应的所述网络实体之间通过物理网口通信。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述网络实体是对物理网络资源设备进行虚拟化操作得到的；

所述物理网络资源设备包括应急无人机、应急车、基站和通信终端中的至少一种。

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