CN113905448B - 无线网络资源调度方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及无线通信技术领域,公开了一种无线网络资源调度方法、装置及设备,该方法包括:初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源范围;在预设的评估周期内,获取第一网络切片与第二网络切片的负载信息;根据负载信息计算第一网络切片和第二网络切片的资源调整系数;在所述重叠的无线网络资源范围内,根据资源调整系数确定第一切网络切片和第二网络切片的无线网络资源边界值;根据无线网络资源边界值,调整第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围。通过上述方式,本发明实施例实现了为不同的网络切片分配无线网络资源,满足各网络切片对于无线网络资源调度的需求。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无线通信技术领域,具体涉及一种无线网络资源调度方法、装置及设备。
背景技术
在5G通信时代,应用场景变得多样化,比如移动宽带、大规模互联网、任务关键型互联网等。IMT-2020在5G白皮书中列举了三项应用场景,分别是增强型移动宽带(EnhanceMobile Broadband,eMBB)、超高可靠与低延迟的通信(Ultra-reliable Low LatencyCommunication,uRLLC)和大规模机器类通信(Massive Machine Type Communication,mMTC)。
eMBB场景主要为高传输速率的用户提供服务,主要网络特征为高带宽、高传输速率;
uRLLC场景主要为传输时延要求高的业务提供服务,这类应用要求网络具有快速处理数据包的能力,主要网络特征为低传输时延,如远程手术、车联网等场景;
mMTC主要为大规模机器类通信提供服务,一般为要求网络具备海量连接能力的物联网场景,这类场景的终端基本上处于固定位置,不需要考虑移动性问题,对传输时延要求也不高,主要网络特征为数据包小、低功耗、海量连接。如智慧城市、智能家居等终端分布范围广、数量众多的场景。
为应对不同应用场景中5G用户的网络需求,5G通信系统提出了网络切片(networkslicing)的功能。不同的网络切片可以为不同用户提供差异化的可靠性、接入性及不同的业务负荷的服务。每个网络切片所提供的网络性能如传输速率、传输时延、稳定性等是不同的。
本申请人在研究过程中发现,在通过多个网络切片应对多种应用场景的情况下,现有技术缺少如何将有限的无线网络资源调度分配给不同的网络切片使用的方案,无法满足不同网络切片对于无线网络资源的调度需求。
发明内容
鉴于上述问题,本发明实施例提供了一种无线网络资源调度的方法、装置及设备,用于解决现有技术中存在的缺少为不同的网络切片分配无线网络资源,无法满足不同网络切片对于无线网络资源调度需求的问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种无线网络资源调度方法,所述无线网络包含至少两个网络切片,所述方法包括:
初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源范围;
在预设的评估周期内,获取所述第一网络切片与第二网络切片的负载信息;
根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数;
在所述重叠的无线网络资源范围内,根据所述资源调整系数确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值;
根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围。
在一种可选的方式中,所述初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源进一步包括:
初始化第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a3],其中所述a1为第一网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a3为第一网络切片的无线网络资源边界终止值;
初始化第二网络切片的无线网络资源范围为[a2,a4],其中所述a2为第二网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a4为第二网路切片的无线网络资源边界终止值;其中所述a1<a2<a3<a4;
所述第一网络切片与第二网络切片的重叠的无线网络资源范围为[a2,a3]。
在一种可选的方式中,所述根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数包括:
所述第一网络切片的负载为n1,所述第二网络切片的负载为n2;
则所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数F为:F=n1/(n1+n2);
所述根据所述资源调整系数确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值包括:
确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值为:a2+(a3-a2)*F。
在一种可选的方式中,所述根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数,进一步包括:
获取预设的所述第一网络切片的资源分配优先级r1和预设的所述第二网络切片的资源分配优先级r2;
则所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数F为:F=(n1/(n1+n2))*(r1/(r1+r2))。
在一种可选的方式中,所述根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围包括:
调整所述第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a2+(a3-a2)*F];
调整所述第二网络切片的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F,a4]。
在一种可选的方式中,所述根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,进一步包括:
所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值a2+(a3-a2)*F位于一个无线网络资源块中时,则将所述无线网络资源边界值调整为:a2+(a3-a2)*F-γ,所述γ为资源调整值,所述γ>0。
在一种可选的方式中,所述无线网络资源调度方法还包括:
根据用户接入请求,获取所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数;
根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数将所述用户接入一个网络切片;
根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数确定所述用户的调度优先级;
根据所述用户的调度优先级,在所述网络切片的无线网络资源范围内为所述用户调度无线网络资源。
在一种可选的方式中,所述根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数确定所述用户的调度优先级包括:
在预设的调度优先级调整周期内,在当前时间t计算确定所述用户i的调度优先级系数Pi(t)为:
所述调度优先级调整周期为k个调度周期,所述αi为所述用户i的传输速率权重系数,所述βi为所述用户i的传输时延权重系数,且αi+βi=1;
所述vi(t)为所述用户i在所述评估周期内最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输速率,所述评估周期为c*k个调度周期;
所述vi(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输速率;
所述ui(t)为所述用户i在所述评估周期内最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输时延;
所述ui(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输时延;
所述di(t)为所述用户i在所述当前时间t待传输的数据量;
所述wi(t)为所述用户i的数据包在所述当前时间t的最大排队时长。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种无线网络资源调度装置,所述无线网络包含至少两个网络切片,所述装置包括:
初始化模块,用于初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源范围;
获取模块,用于在预设的评估周期内,获取所述第一网络切片与第二网络切片的负载信息;
计算模块,用于根据所述负载信息计算所述第一切网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数;
确定模块,用于在所述重叠的无线网络资源范围内,根据所述资源调整系数确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值;
资源调整模块,根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种无线网络资源调度设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;
所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行所述的无线网络资源调度方法的操作。
本发明实施例通过初始化多个网络切片的无线网络资源,使两个网络切片其具有重叠的无线网络资源范围,并在一定评估周期内,根据不同网络切片的负载等信息,在重叠的无线网络资源范围内确定相邻的网络切片的无线网络资源边界值,从而确定每个网络切片的无线网络资源范围,这样便能够为不同的网络切片分配无线网络资源,满足各网络切片对于无线网络资源调度的需求。进一步的,本发明实施例通过在一定评估周期内,评估各网络切片负载等信息,动态调整相邻的网络切片的无线网络资源边界值,使得各网络切片的无线网络资源范围能够根据各网络切片负载等信息来动态调整,这样便将有限的无线网络资源更灵活合理地调度给不同的网络切片使用,从而保障各网络切片对应的各种应用场景资源利用率的最大化,避免了无线网络资源的浪费,也使得各网络切片中用户业务体验更优化。
上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
附图仅用于示出实施方式,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1示出了本发明实施例提供的无线网络资源调度方法的流程示意图;
图2示出了本发明实施例提供的初始化后两个网络切片的无线网络资源范围分布示意图;
图3示出了本发明实施例提供的确定无线网络资源边界值后两个网络切片的无线网络资源范围分布示意图;
图4示出了本发明另一实施例提供的无线网络资源调度方法的流程示意图;
图5示出了本发明另一实施例提供的初始化后三个网络切片的无线网络资源范围分布示意图;
图6示出了本发明另一实施例提供的确定无线网络资源边界值后三个网络切片的无线网络资源范围分布示意图;
图7示出了本发明实施例提供的无线网络资源调度装置的结构示意图;
图8示出了本发明实施例提供的无线网络资源调度设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。
本发明实施例主要应用于无线网络小区内有多个应用场景,需要多个网络切片的情况。在对多个网络切片的无线网络资源完成初始化后,当有用户接入网络切片时,系统按照本发明实施例提供的方法,在该网络切片的无线网络资源范围内为用户调度资源。
图1示出了本发明实施例提供的无线网络资源调度方法的流程图。本发明实施例提供的无线网络资源调度方法通常在通信网络无线侧实施,一般由移动通信基站来具体执行。如图1所示,该方法包括以下步骤:
步骤110:初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源范围。
在一个无线网络小区内,当小区初次启动或重启后,小区处于无用户接入的初始状态,这时系统根据不同网络切片对于传输速率、传输时延、可靠性等不同的需求,依据当前小区具体的无线资源情况,初始化各网络切片的无线资源范围。上述无线网络资源具体包含:最大频宽与频率,即频域。
本实施例中以小区内具有uRLLC及eMBB两种场景为例,相应的,小区无线网络包含第一网络切片S1及第二网络切片S2。具体的,上述步骤110包括以下步骤:
步骤111:初始化第一网络切片S1的无线网络资源范围为[a1,a3],其中所述a1为S1的无线网络资源边界起始值,所述a3为S1的无线网络资源边界终止值;
在初始化网络切片时,系统会为每个网络切片初始化默认的可使用无线网络资源范围,即为其初始化可使用的无线频谱的范围,比如:为第一网络切片S1初始化无线网络资源范围为[a1,a3],即所述第一网络切片可使用的无线频谱范围为a1至a3之间的频域,其网络带宽为a3-a1。
步骤112:初始化第二网络切片S2的无线网络资源范围为[a2,a4],其中所述a2为S2的无线网络资源边界起始值,所述a4为S2的无线网络资源边界终止值;上述a1<a2<a3<a4。
一般情况下,a4-a1等于小区的无线网络资源宽度,即小区的带宽。
图2为初始化后两个网络切片的无线网络资源范围分布示意图,从图中可见第一网络切片S1与第二网络切片S2,分别具有独立的频域范围和相互重叠的频域范围。在初始化各网络切片的无线网络资源范围时,为每个网络切片至少保留m MHz的独立频域。m是系统设定一个参数,它规定了每个网络切片最小的独立频域。对于第一网络切片来说,其独立频域为[a1,a2],对于第二网络切片来说,其独立频域为[a3,a4]。在初始化各网络切片的无线网络资源范围时,从图2中可见第一网络切片S1与第二网络切片S2具有重叠的无线网络资源范围[a2,a3]。
另外,在为用户调度无线网络资源时,是以无线网络资源块(Resource Block,RB)为单位进行调度的,所以在初始化各网络切片无线网络资源范围时,需以RB带宽为粒度进行边界的划分,即上述a1、a2、a3及a4等边界频率值不能落入一个RB带宽的中间。
本发明实施例通过在初始化网络切片的无线网络资源范围时,为相邻的网络切片初始化独立的无线网络资源范围和重叠的无线网络资源范围,既保持了不同网络切片的无线网络资源的独立性,又可以通过重叠的无线网络资源范围,灵活的调整相邻网络切片的无线网络资源范围,使无线网络资源的分配具有很高的灵活性。
优选的,本实施例将uRLLC场景映射至S1,将eMBB场景映射至S2上。这是因为S1的无线网络资源范围频宽适中、频率较低,其无线衰耗较低,传输时延较低;而S2的无线网络资源范围频宽较大、频率较高,其传输速率较高。这样的对应关系符合各类场景对于无线网络资源的要求,符合不同网络切片具有的差异化的网络性能及服务质量,并体现了流量控制的原则,也有利于不同业务场景下的用户体验。当然,也可以将uRLLC场景映射至S2,将eMBB场景映射至S1上。
步骤120:在预设的评估周期内,获取所述第一网络切片与第二网络切片的负载信息。
初始化各网络切片的无线网络资源范围后,当第一个用户请求接入一个网络切片时,如第一个用户请求接入S2,此时不存在其他网络切片与S2对于网络资源的竞争,系统为S2分配最大的无线网络资源范围,即频域[a2,a4],此后如果有一个用户请求接入S1切片,系统为S1分配无线网络资源范围[a1,a2],这样系统在S1、S2各自的频域内互不干扰的为用户分配资源。后续不断有用户接入与断开网络切片,这时每个网络切片上便具有各自的负载。
上述预设的评估周期指的是系统为各网络切片重新调整其无线网络资源范围的周期。也就是说,系统将在每个评估周期对各个网络切片的无线资源范围进行调整,该调整的依据为每个网络切片上的负载等情况。优选的,系统将评估周期设定为:c*k个调度周期,c、k均是系统参数,k的设置由5G网络无线资源调度的信令开销及调度的灵活性要求共同决定。在本发明实施例中,系统在每个调度周期为用户调度一次无线网络资源。用户占用的时域资源,可能是1个调度周期,也可能是占用连续多个。所以,系统设定评估周期为c*k个调度周期,是在c个这种调度时间段内对各网络切片的负载进行评估,根据评估结果来调整各网络切片的无线资源范围。评估周期的设定时长不宜太短,否则评估不准确,也不宜太长,否则影响算法执行效率。
当网络切片上接入的用户数量逐渐增多,多个网络切片彼此的负载不均时,则系统根据相邻的网络切片之间的负载情况,对重叠频域的无线网络资源范围进行灵活的调整。本实施例中,网络切片上的负载为在一个评估周期内该网络切片上的平均用户数。具体的,在一个评估周期内,系统计算获得第一网络切片S1的负载n1为S1的平均用户数,第二网络切片S2的负载n2为S2的平均用户数。
可选地,网络切片上的负载为一个评估周期内该网络切片上的吞吐量,或者为该网络切片上的平均用户数与吞吐量的加权平均值。这样使得在评估各网络切片负载时更加灵活全面合理。
步骤130:根据所述负载信息计算所述第一网络切片和第二网络切片的资源调整系数。
具体的,计算上述第一网络切片S1和第二网络切片S2的资源调整系数F为:F=n1/(n1+n2)。
为了更加合理地调整各网络切片的无线网络资源范围,可选地,系统可以为每个网络切片设定资源分配优先级,如设定上述第一网络切片S1资源分配优先级为r1,第二网络切片S2资源分配优先级为r2。在计算资源调整系数F时,除了考虑各网络切片的负载信息,还可综合判断各网络切片对应的应用场景优先程度,使得在调整各网络切片无线资源范围时更加灵活,使一些高优先级的应用场景优先获得更大的无线资源范围,为用户提供更优质的服务。具体的,在考虑各网络切片资源分配优先级的情况下,计算上述第一网络切片S1和第二网络切片S2的资源调整系数F为:F=(n1/(n1+n2))*(r1/(r1+r2))。
步骤140:在所述重叠的无线网络资源范围内,根据所述资源调整系数确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值。
具体的,计算确定上述第一切网络切片S1和第二网络切片S2的无线网络资源边界值为:a2+(a3-a2)*F,而该无线网络资源边界值位于初始化后,S1和S2的重叠的无线网络资源范围[a2,a3]内,如图3所示,为确定无线网络资源边界值后两个网络切片的无线网络资源范围分布示意图。
由于调整重叠的无线网络资源范围[a2,a3],是在a2这个边界频率值基础上加上(a3-a2)*F这样一个调整值,所以资源调整系数F中的负载调整因子n1/(n1+n2)或优先级调整因子r1/(r1+r2)必须与第一网络切片的负载和资源分配优先级正相关,因此,将第一网络切片的负载n1和资源分配优先级r1放在公式分子位置,而不是第二网络切片的负载n2和资源分配优先级r2。
步骤150:根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围。
具体的,调整上述第一网络切片S1的无线网络资源范围为[a1,a2+(a3-a2)*F];调整上述第二网络切片S2的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F,a4]。
如前所述,RB为最小的无线网络资源调度单位,网络切片的无线网络资源边界值不能位于一个RB中。所以如果上述计算确定的无线网络资源边界值a2+(a3-a2)*F位于一个RB中时,需要对S1和S2的无线网络资源边界划分进行调整。
优选的,上述第一网络切片S1和第二网络切片S2的无线网络资源边界值a2+(a3-a2)*F位于一个无线网络资源块中时,则将上述无线网络资源边界值调整为:a2+(a3-a2)*F-γ,其中γ为资源调整值,所述γ>0。相应的,上述第一网络切片S1调整后的无线网络资源范围为[a1,a2+(a3-a2)*F-γ];上述第二网络切片S2调整后的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F-γ,a4]。
如图3所示,上述调整实际上是将位于S1和S2边界的资源块RB调整到了S2中,即将该RB划归至右侧的切片。如前所述,本实施例中优选的将uRLLC场景映射至在S1,将eMBB场景映射至第S2上。S1的无线网络资源范围频宽适中、频率较低,而S2的无线网络资源范围频宽较大、频率较高。一般来讲,在频域的右侧放置的网络切片对于带宽要求更大,因此将位于S1和S2边界的资源块RB划归到右侧,即将该无线网络资源块划归至对于带宽要求更大的网络切片,以增加S2网络切片所对应应用场景的带宽,更合理地配置无线网络资源,更好满足用户的业务需求。
当然,也可将位于S1和S2边界的资源块RB调整到S1中,即将该RB划归至左侧的切片。相应的,上述第一切网络切片S1和第二网络切片S2的无线网络资源边界值a2+(a3-a2)*F位于一个无线网络资源块中时,则将上述无线网络资源边界值调整为:a2+(a3-a2)*F+γ′,其中γ′为资源调整值,所述γ′>0。相应的,上述第一网络切片S1调整后的无线网络资源范围为[a1,a2+(a3-a2)*F+γ′];上述第二网络切片S2调整后的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F+γ′,a4]。
本实施例的另一种优选实施方式为,上述第一切网络切片S1和第二网络切片S2的无线网络资源边界值a2+(a3-a2)*F位于一个无线网络资源块中时,当上述第一网络切片的资源分配优先级r1小于等于上述第二网络切片的资源分配优先级r2,将上述无线网络资源边界值调整为:a2+(a3-a2)*F-γ,其中γ为资源调整值,所述γ>0;当上述第一网络切片的资源分配优先级r1大于上述第二网络切片的资源分配优先级r2,将上述无线网络资源边界值调整为:a2+(a3-a2)*F+γ′,其中γ′为资源调整值,所述γ′>0。该优选实施方式通过比较各网络切片的资源分配优先级大小来将位于相邻网络切片边界位置的无线网络资源块RB划归至优先级较高的网络切片,能够更合理地配置无线网络资源,更好满足各网络切片不同网络特性的需求。
根据本实施例上述步骤,在一个预设的评估周期内对所述第一网络切片S1与第二网络切片S2的无线网络资源范围进行调整后,当有用户请求接入某个网络切片时,本实施例提供的无线网络资源调度方法进一步包括:
步骤160:根据用户接入请求,获取所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数。
具体的,当用户i请求接入一个网络切片时,系统获取用户i的传输速率权重系数αi和传输时延权重系数βi。上述两个权重系数用于刻画用户i对于网络切片所对应应用场景特性的要求,且αi+βi=1。
步骤170:根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数将所述用户接入一个网络切片。
具体的,当上述αi设置较大时,表明用户i的业务对于传输速率及吞吐量要求较高,系统将该用户i适配至eMBB场景,将其接入S2切片;当上述βi设置较大时,表明用户i的业务对于传输时延要求较高,系统将该用户i适配至uRLLC场景,将其接入S1切片。
通过依据用户传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数来将用户接入应用场景适合的一个网络切片,使得用户业务更加符合网络切片的网络特性,提高用户的业务体验。
步骤180:根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数确定所述用户的调度优先级。
具体的,在预设的调度优先级调整周期内,根据所述用户i的传输速率权重系数αi和传输时延权重系数βi、用户i数据包排队时长及用户i待传输数据量来确定用户i的调度优先级。其中,通过用户i的传输速率权重系数αi和传输时延权重系数βi能够体现出用户i对于网络切片应用场景特性及吞吐量要求的高低,通过用户i待传输数据量及用户i数据包排队时长则能够体现无线网络资源调度的公平性。
具体的,用户i的调度优先级系数计算方法为:
在预设的调度优先级调整周期内,在当前时间t计算确定所述用户i的调度优先级系数Pi(t)为:
所述调度优先级调整周期为k个调度周期;
所述vi(t)为所述用户i在上述评估周期内(即c*k个调度周期)最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输速率;
所述vi(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输速率;
上述用于刻画用户i当前传输速率的变动情况,如果用户i的传输速速率有提升的趋势则可获得更优先的资源调度机会,若该c*k个调度周期内用户i均未被调度,则/>
所述ui(t)为所述用户i在所述评估周期内最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输时延;
所述ui(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输时延;
上述用于刻画用户i当前传输时延的变动情况,如果用户i的传输速时延有提升的趋势则可获得更优先的资源调度机会,若该c*k个调度周期内用户i均未被调度,则/>
所述di(t)为所述用户i在所述当前时间t待传输的数据量;
所述为所述当前时间t所述网络切片中所有用户待传输数据量之和;
则表示用户i在当前时间t的待传输的业务数据量占所有用户待传输的数据量总和的比重,当用户i待发送的数据量较高时,则可获得更高的调度优先级,而当用户i被调度后该指标将会下降,其调度优先级也会回落,由此体现出无线网络资源调度的公平性原则;
所述wi(t)为所述用户i的数据包在所述当前时间t的最大排队时长;由于在t时刻用户i的数据包可能有多个,不同的数据包在t时刻缓冲区队列可能会有不同的排队时长,这里取用户i的数据包的最大排队时长作为衡量用户数据包排队时长的指标;。
所述为所述当前时间t所述网络切片中所有用户的数据包最大排队时长之和。
则表示在当前时间t用户i的数据包最大排队时长占所有用户最大排队时长总和的比重,当用户i的最大排队时长较大时,则可获得更高的调度优先级,而当用户i被调度后该指标将会下降,其调度优先级也会回落,由此体现出无线网络资源调度的公平性原则。
上述确定用户调度优先级的方法,通过用户的传输速率权重系数和传输时延权重系数来衡量用户对于网络切片应用场景特性及吞吐量要求的高低,在调度无线网络资源时,将资源优先调度给速率要求高、时延要求低的用户,即将资源调度给对网络特性要求高的用户使用,体现了无线网络资源调度合理性,使无线网络资源的利用率最大化;通过用户待传输数据量及用户数据包排队时长则能够衡量用户业务的等待情况,将资源优先调度给等待时长和待传输数据量较大用户使用,避免用户业务长时间处于等待状态而造成用户业务体验的下降,体现无线网络资源调度的公平性,避免少数用户长时间占用大量无线网络资源。
步骤190:根据所述用户的调度优先级,在所述网络切片的无线网络资源范围内为所述用户调度无线网络资源。
具体的,步骤190包括以下步骤:
191:获取所述网络切片的无线网络资源范围;
在本实施例的一个实施方式中,上述用户i被接入网络切片S2中。如前所述,在一个评估周期内,网络切片S2的无线网络资源范围是不变的,如最近一个评估周期内,调整后的S2无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F-γ,a4],此时系统便在该无线网络资源范围内为网络切片S2中的用户调度网络资源,上述无线网络资源范围也可看作在当前评估周期内S2上可用的无线资源块清单(RB-list)。
192:根据所述用户对于无线网络资源的要求,为所述用户分配至少一个无线网络资源块;
在网络切片S2的RB-list中,用户i的业务可能需要一个也可能需要多个RB。系统根据以下几点来为用户i分配至少一个无线网络资源块RB,①用户业务对资源块RB数量的要求;②用户在该RB-list中RB的占用情况;③该RB-list范围。由于每个网络切片上的无线网络资源是有限的,网络切片S2中每一个RB承载的用户也可能是多个。如前所述,由于网络切片S2的RB-list会动态变化,在每个评估周期S2的RB可能增加与减少,因此S2中各RB上承载的用户数量也将发生变化。具体按照如下方法:
1、如果当前评估周期网络切片的RB-list中的RB增加时,之前未满足RB数量要求的用户将会按照调度优先级高低来优先分配至增加的RB上。一般而言,每个RB上承载的用户数不超过h个,如果RB-list中几乎每一个RB上用户数量都已到达可承载的最大值,那就有用户的RB数量要求得不到满足。在下一个评估周期,网络切片的RB-list中的RB增加时,对于RB数量没有得到满足的用户,系统将按照其调度优先级从高到低的先后顺序,将用户分配至新增的RB上,当然,新增RB承载用户数也不超过h个;
2、如果当前评估周期网络切片的RB-list中的RB减少时,之前未满足RB数量要求的用户将会按照调度优先级高低来分配至现有的RB-list中的RB上。当然,如果剩余的未达用户承载最大值h的RB数小于用户要求的RB数量,该用户将处于排队序列中。
在本实施例的一个实施方式中,根据用户i对于无线网络资源的要求,系统在S2中为用户i分配了两个无线网络资源块RB1和RB2。
193:评估所述无线网络资源块上各用户的调度优先级,如果所述用户的调度优先级最高,则将所述无线网络资源块调度给所述用户使用。
具体的,系统将评估RB1上承载的所有用户的调度优先级,如果用户i的调度优先级系数Pi(t)最大,也即用户i的调度优先级最高,则系统将RB1调度给用户i使用。与此类似,系统将评估RB2上承载的所有用户的调度优先级,如果用户i的调度优先级系数Pi(t)也是最大,则系统将RB2调度给用户i使用。RB1及RB2的调度时长为k个调度周期,即一个调度优先级调整周期,期满后系统将再次计算各用户调度优先级系数。
综上所述,本实施例中,通过初始化两个网络切片的无线网络资源,使网络切片S1与网络切片S2其具有重叠的无线网络资源范围,并在一定评估周期内,根据网络切片S1与网络切片S2各自的负载等信息,在重叠的无线网络资源范围内确定S1与S2的无线网络资源边界值,从而确定每个网络切片的无线网络资源范围,这样便能够给不同的网络切片分配无线网络资源,满足各网络切片对于无线网络资源调度的需求。
进一步的,本实施例通过在一定评估周期内,评估各网络切片负载等信息,动态调整相邻的网络切片的无线网络资源边界值,使得各网络切片的无线网络资源范围能够根据各网络切片负载等信息来动态调整,这样便将有限的无线网络资源更灵活合理地调度给不同的网络切片使用,从而保障各网络切片对应的各种应用场景资源利用率的最大化,避免了无线网络资源的浪费,也使得各网络切片中用户业务体验更优化。
图4示出了本发明实施例提供的另一种无线网络资源调度方法的流程图,本实施例相对于图1所示的无线网络资源调度方法,主要不同在于增加了一个第三网络切片,因此,同上述实施例相同或类似的部分,本实施不再赘述。如图4所示,该方法包括以下步骤:
步骤410:初始化第一网络切片、第二网络切片的无线网络与第三网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有第一重叠的无线网络资源范围,所述第二网络切片与第三网络切片具有第二重叠的无线网络资源范围。
本实施例中以小区内具有uRLLC、eMBB及mMTC三种场景为例,相应的,小区无线网络包含第一网络切片S1、第二网络切片S2及第三网络切片S3。具体的,上述步骤110包括以下步骤:
步骤411:初始化第一网络切片S1的无线网络资源范围为[a1,a3],其中所述a1为S1的无线网络资源边界起始值,所述a3为S1的无线网络资源边界终止值;
步骤412:初始化第二网络切片S2的无线网络资源范围为[a2,a5],其中所述a2为S2的无线网络资源边界起始值,所述a5为S2的无线网络资源边界终止值;
413:初始化第三网络切片S3的无线网络资源范围为[a4,a6],其中所述a4为S3的无线网络资源边界起始值,所述a6为S3的无线网络资源边界终止值;上述a1<a2<a3<a4<a5<a6。
一般情况下,a6-a1等于小区的无线网络资源宽度,即小区的带宽。
图5为初始化后三个网络切片的无线网络资源范围分布示意图,从图中可见第一网络切片S1、第二网络切片S2及第三网络切片S3,分别具有独立的频域范围和相互重叠的频域范围。对于第一网络切片来说,其独立频域为[a1,a2],对于第二网络切片来说,其独立频域为[a3,a4],对于第三网络切片来说,其独立频域为[a5,a6]。从图5中可见第一网络切片S1与第二网络切片S2具有第一重叠的无线网络资源范围[a2,a3],第二网络切片S2与第三网络切片S3具有第二重叠的无线网络资源范围[a4,a5]。
同图1所示实施例类似,上述a1、a2、a3、a4、a5、a6等边界频率值不能落入一个RB带宽的中间。
本发明实施例通过在初始化网络切片的无线网络资源范围时,为相邻的网络切片初始化独立的无线网络资源范围和重叠的无线网络资源范围,既保持了不同网络切片的无线网络资源的独立性,又可以通过重叠的无线网络资源范围,灵活的调整相邻网络切片的无线网络资源范围,使无线网络资源的分配具有很高的灵活性。
优选的,本实施例将uRLLC场景映射在S1,将eMBB场景映射在第S3上,将mMTC场景映射在S2。这是因为S1的无线网络资源范围频宽适中、频率较低,其无线衰耗较低,传输时延较低;S3的无线网络资源范围频宽较大、频率较高,其传输速率较高;而S2的无线网络资源范围频宽较低、频率适中。这样的对应关系符合各类场景对于无线网络资源的要求,符合不同网络切片具有的差异化的网络性能及服务质量,并体现了流量控制的原则,也有利于不同业务场景下的用户体验。当然,也可以将uRLLC场景映射在S2或S3上,将eMBB场景映射在S1或S2上,将mMTC场景映射在S1或S3上。
步骤420:在预设的评估周期内,获取所述第一网络切片、第二网络切片与第三网络切片的负载信息。
初始化各网络切片的无线网络资源范围后,当第一个用户请求接入一个网络切片时,如第一个用户请求接入S3,此时不存在其他网络切片与S3对于网络资源的竞争,系统为S3分配最大的无线网络资源范围,即频域[a4,a6],此后如果有一个用户请求接入S2切片,系统为S2分配无线网络资源范围[a2,a4],而后再有用户请求接入S1切片,系统为S1分配无线网络资源范围[a1,a2],这样系统在S1、S2及S3各自的频域内互不干扰的为用户分配资源。后续不断有用户接入与断开网络切片,这时每个网络切片上便具有各自的负载。
本实施例评估周期的设定与前述实施例相同,这里不再赘述。
本实施例中,网络切片上的负载为在一个评估周期内该网络切片上的平均用户数。具体的,在一个评估周期内,系统计算获得第一网络切片S1的负载n1为S1的平均用户数,第二网络切片S2的负载n2为S2的平均用户数,第三网络切片S3的负载n3为S3的平均用户数。
可选地,网络切片上的负载为一个评估周期内该网络切片上的吞吐量,或者为该网络切片上的平均用户数与吞吐量的加权平均值。这样使得在评估各网络切片负载时更加灵活全面合理。
步骤430:根据所述负载信息计算所述第一网络切片和第二网络切片的第一资源调整系数,计算所述第二网络切片和第三网络切片的资源调整系数。
具体的,计算上述第一网络切片S1和第二网络切片S2的资源调整系数F1为:F1=n1/(n1+n2),计算上述第二网络切片S2和第三网络切片S3的第二资源调整系数F2=n2/(n2+n3)。
为了更加合理地调整各网络切片的无线网络资源范围,可选地,系统可以为每个网络切片设定资源分配优先级,如设定上述第一网络切片S1资源分配优先级为r1,第二网络切片S2资源分配优先级为r2,第三网络切片S3资源分配优先级为r3,在计算资源调整系数时,除了考虑各网络切片的负载信息,还可综合判断各网络切片对应的应用场景优先程度,使得在调整各网络切片无线资源范围时更加灵活,使一些高优先级的应用场景优先获得更大的无线资源范围,为用户提供更优质的服务。具体的,在考虑各网络切片资源分配优先级的情况下,计算上述第一网络切片S1和第二网络切片S2的第一资源调整系数F1为:F1=(n1/(n1+n2))*(r1/(r1+r2)),计算上述第二网络切片S2和第三网络切片S3的第二资源调整系数F2为:F2=(n2/(n2+n3))*(r2/(r2+r3))。
步骤440:在所述第一重叠的无线网络资源范围内,根据所述第一资源调整系数确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的第一无线网络资源边界值;在所述第二重叠的无线网络资源范围内,根据所述第二资源调整系数确定所述第二切网络切片和所述第三网络切片的第二无线网络资源边界值。
具体的,计算确定上述第一切网络切片S1和第二网络切片S2的第一无线网络资源边界值为:a2+(a3-a2)*F1,而该第一无线网络资源边界值位于初始化后,S1和S2的第一重叠的无线网络资源范围[a2,a3]内;计算确定上述第二切网络切片S2和第三网络切片S3的第二无线网络资源边界值为:a4+(a5-a4)*F2,而该第二无线网络资源边界值位于初始化后,S2和S3的第二重叠的无线网络资源范围[a4,a5]内。如图6所示,为确定无线网络资源边界值后三个网络切片的无线网络资源范围分布示意图。
由于调整第一重叠的无线网络资源范围[a2,a3],是在a2这个边界频率值基础上加上(a3-a2)*F1这样一个调整值,所以资源调整系数F1中的负载调整因子n1/(n1+n2)或优先级调整因子r1/(r1+r2)必须与第一网络切片的负载和资源分配优先级正相关,因此,将第一网络切片的负载n1和资源分配优先级r1放在公式分子位置,而不是第二网络切片的负载n2和资源分配优先级r2。类似的,调整第二重叠的无线网络资源范围[a4,a5],是在a4这个边界频率值基础上加上(a5-a4)*F2这样一个调整值,所以资源调整系数F2中的负载调整因子n2/(n2+n3)或优先级调整因子r2/(r2+r3)必须与第二网络切片的负载和资源分配优先级正相关,因此,将第二网络切片的负载n2和资源分配优先级r2放在公式分子位置,而不是第三网络切片的负载n3和资源分配优先级r3。
步骤450:根据所述第一无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围;根据所述第二无线网络资源边界值,调整所述第二网络切片与第三网络切片的无线网络资源范围。
具体的,调整上述第一网络切片S1的无线网络资源范围为[a1,a2+(a3-a2)*F1];调整上述第二网络切片S2的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F1,a4+(a5-a4)*F2];调整上述第三网络切片S3的无线网络资源范围为[a4+(a5-a4)*F2,a6]。
同前述实施例类似,如果上述计算确定的第一无线网络资源边界值和/或第二无线网络资源边界值位于一个RB中时,需要对相邻的网络切片的无线网络资源边界划分进行调整。其中,第一网络切片S1和第二网络切片S2的第一无线网络资源边界值a2+(a3-a2)*F1位于一个无线网络资源块中时的三种调整方法与前述实施例相同,不再赘述,这里着重说明第二网络切片S2和第三网络切片S3的第二无线网络资源边界值a4+(a5-a4)*F2位于一个无线网络资源块中时的调整方法。
优选的,上述第二网络切片S2和第三网络切片S3的第二无线网络资源边界值a4+(a5-a4)*F2位于一个无线网络资源块中时,则将上述第二无线网络资源边界值调整为:a4+(a5-a4)*F2-δ,其中δ为资源调整值,所述δ>0。相应的,上述第二网络切片S2调整后的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F1-γ,a4+(a5-a4)*F2-δ];上述第三网络切片S3调整后的无线网络资源范围为[a4+(a5-a4)*F2-δ,a6]。当然,如果第一网络切片S1和第二网络切片S2的第一无线网络资源边界值a2+(a3-a2)*F1没有位于一个无线网络资源块中时,就不需要对第一无线网络资源边界值进行调整,这时上述第二网络切片S2调整后的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F1,a4+(a5-a4)*F2-δ]。
如图6所示,上述调整实际上是将位于S1和S2边界的资源块RB调整到了S2中,将位于S2和S3边界的资源块RB调整到了S3中,即将边界RB划归至右侧的切片。如前所述,一般来讲,在频域的右侧放置的网络切片对于带宽要求更大,因此将位于边界的资源块RB划归到右侧,即将该无线网络资源块划归至对于带宽要求更大的网络切片,以增加右侧网络切片所对应应用场景的带宽,更合理地配置无线网络资源,更好满足用户的业务需求。
当然,也可将位于S2和S3边界的资源块RB调整到S2中,即将该RB划归至左侧的切片。相应的,上述第二切网络切片S2和第三网络切片S3的第二无线网络资源边界值a4+(a5-a4)*F2位于一个无线网络资源块中时,则将上述第二无线网络资源边界值调整为:a4+(a5-a4)*F2+δ′,其中δ′为资源调整值,所述δ′>0。相应的,上述第二网络切片S2调整后的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F+γ′,a4+(a5-a4)*F2+δ′];上述第三网络切片S3调整后的无线网络资源范围为[a4+(a5-a4)*F2+δ′,a6]。
本实施例的另一种优选实施方式为,上述第二切网络切片S2和第三网络切片S3的第二无线网络资源边界值a4+(a5-a4)*F2位于一个无线网络资源块中时,当上述第二网络切片的资源分配优先级r2小于等于上述第三网络切片的资源分配优先级r3,将上述第二无线网络资源边界值调整为:a4+(a5-a4)*F2-δ,其中δ为资源调整值,所述δ>0;当上述第二网络切片的资源分配优先级r2大于上述第三网络切片的资源分配优先级r3,将上述无线网络资源边界值调整为:a4+(a5-a4)*F2+δ′,其中δ′为资源调整值,所述δ′>0。该优选实施方式通过比较各网络切片的资源分配优先级大小来将位于相邻网络切片边界位置的无线网络资源块RB划归至优先级较高的网络切片,能够更合理地配置无线网络资源,更好满足各网络切片不同网络特性的需求。
根据本实施例上述步骤,在一个预设的评估周期内对所述第一网络切片S1、第二网络切片S2及第三网络切片S3的无线网络资源范围进行调整后,当有用户请求接入某个网络切片时,本实施例提供的无线网络资源调度方法进一步包括:
步骤460:根据用户接入请求,获取所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数。
具体的,当用户i请求接入一个网络切片时,系统获取用户i的传输速率权重系数αi和传输时延权重系数βi。上述两个权重系数用于刻画用户i对于网络切片所对应应用场景特性的要求,且αi+βi=1。
步骤470:根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数将所述用户接入一个网络切片。
具体的,当上述αi设置较大时,表明用户i的业务对于传输速率及吞吐量要求较高,系统将该用户i适配至eMBB场景,将其接入S3切片;当上述βi设置较大时,表明用户i的业务对于传输时延要求较高,系统将该用户i适配至uRLLC场景,将其接入S1切片;当上述αi与上述βi设置相当时,系统将该用户i适配至mMTC场景,将其接入S2切片。
通过依据用户传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数来将用户接入应用场景适合的一个网络切片,使得用户业务更加符合网络切片的网络特性,提高用户的业务体验。
步骤480:根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数确定所述用户的调度优先级。
具体的,在预设的调度优先级调整周期内,根据所述用户i的传输速率权重系数αi和传输时延权重系数βi、用户i数据包排队时长及用户i待传输数据量来确定用户i的调度优先级。其中,通过用户i的传输速率权重系数αi和传输时延权重系数βi能够体现出用户i对于网络切片应用场景特性及吞吐量要求的高低,通过用户i待传输数据量及用户i数据包排队时长则能够体现无线网络资源调度的公平性。
本步骤中用户i的调度优先级系数计算方法与步骤180中确定用户调度优先级系数的计算方法相同,这里不再赘述。
上述确定用户调度优先级的方法,通过用户的传输速率权重系数和传输时延权重系数来衡量用户对于网络切片应用场景特性及吞吐量要求的高低,在调度无线网络资源时,将资源优先调度给速率要求高、时延要求低的用户,即将资源调度给对网络特性要求高的用户使用,体现了无线网络资源调度合理性,使无线网络资源的利用率最大化;通过用户待传输数据量及用户数据包排队时长则能够衡量用户业务的等待情况,将资源优先调度给等待时长和待传输数据量较大用户使用,避免用户业务长时间处于等待状态而造成用户业务体验的下降,体现无线网络资源调度的公平性,避免少数用户长时间占用大量无线网络资源。
步骤490:根据所述用户的调度优先级,在所述网络切片的无线网络资源范围内为所述用户调度无线网络资源。
具体的,步骤490包括以下步骤:
491:获取所述网络切片的无线网络资源范围;
在本实施例的一个实施方式中,上述用户i被接入网络切片S3中。如前所述,在一个评估周期内,网络切片S3的无线网络资源范围是不变的,如最近一个评估周期内,调整后的S3无线网络资源范围为[a4+(a5-a4)*F2-δ,a6],此时系统便在该无线网络资源范围内为网络切片S3中的用户调度网络资源,上述无线网络资源范围也可看作在当前评估周期内S3上可用的无线资源块清单(RB-list)。
492:根据所述用户对于无线网络资源的要求,为所述用户分配至少一个无线网络资源块;
本步骤中在网络切片S3的RB-list中为用户i分配无线网络资源块的方法与步骤192中类似,这里不再赘述。
在本实施例的一个实施方式中,根据用户i对于无线网络资源的要求,系统在S3中为用户i分配了两个无线网络资源块RB1和RB2。
493:评估所述无线网络资源块上各用户的调度优先级,如果所述用户的调度优先级最高,则将所述无线网络资源块调度给所述用户使用。
具体的,系统将评估RB1上承载的所有用户的调度优先级,如果用户i的调度优先级系数Pi(t)最大,也即用户i的调度优先级最高,则系统将RB1调度给用户i使用。与此类似,系统将评估RB2上承载的所有用户的调度优先级,如果用户i的调度优先级系数Pi(t)也是最大,则系统将RB2调度给用户i使用。RB1及RB2的调度时长为k个调度周期,即一个调度优先级调整周期,期满后系统将再次计算各用户调度优先级系数。
综上所述,本实施例中,通过初始化三个网络切片的无线网络资源,使网络切片S1与网络切片S2其具有第一重叠的无线网络资源范围,网络切片S2与网络切片S3具有第二重叠的无线网络资源范围。并在一定评估周期内,根据网络切片S1与网络切片S2各自的负载等信息,在第一重叠的无线网络资源范围内确定S1与S2的第一无线网络资源边界值,根据网络切片S2与网络切片S3各自的负载等信息,在第二重叠的无线网络资源范围内确定S2与S3的第二无线网络资源边界值,从而确定每个网络切片的无线网络资源范围,这样便能够给不同的网络切片分配无线网络资源,满足各网络切片对于无线网络资源调度的需求。
进一步的,本实施例通过在一定评估周期内,评估各网络切片负载等信息,动态调整相邻的网络切片的无线网络资源边界值,使得各网络切片的无线网络资源范围能够根据各网络切片负载等信息来动态调整,这样便将有限的无线网络资源更灵活合理地调度给不同的网络切片使用,从而保障各网络切片对应的各种应用场景资源利用率的最大化,避免了无线网络资源的浪费,也使得各网络切片中用户业务体验更优化。
图7示出了本发明无线网络资源调度装置实施例的结构示意图。如图7所示,该装置700包括:
初始化模块710:用于初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源范围;
信息获取模块720,用于在预设的评估周期内,获取所述第一网络切片与第二网络切片的负载信息;
计算模块730,用于根据所述负载信息计算所述第一切网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数;
边界值确定模块740,用于在所述重叠的无线网络资源范围内,根据所述资源调整系数确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值;
资源调整模块750,根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围。
在一种可选的实施方式中,所述初始化模块710包括:
第一初始化单元711,用于初始化第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a3],其中所述a1为第一网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a3为第一网络切片的无线网络资源边界终止值;
第二初始化单元712,用于初始化第二网络切片的无线网络资源范围为[a2,a4],其中所述a2为第二网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a4为第二网路切片的无线网络资源边界终止值;
其中所述a1<a2<a3<a4;
所述第一网络切片与第二网络切片的重叠的无线网络资源范围为[a2,a3]。
本发明实施例通过在初始化网络切片的无线网络资源范围时,为相邻的网络切片初始化独立的无线网络资源范围和重叠的无线网络资源范围,既保持了不同网络切片的无线网络资源的独立性,又可以通过重叠的无线网络资源范围,灵活的调整相邻网络切片的无线网络资源范围,使无线网络资源的分配具有很高的灵活性。
在一种可选的实施方式中,所述计算模块730包括:
第一计算单元731,用于计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数F为:F=n1/(n1+n2);所述n1为第一网络切片的负载,所述n2为第二网络切片的负载;
所述边界值确定模块740包括:
边界值确定单元741,用于确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值为:a2+(a3-a2)*F。
本实施例中,网络切片上的负载为在一个评估周期内该网络切片上的平均用户数。具体的,在一个评估周期内,系统计算获得第一网络切片的负载n1为其平均用户数,第二网络切片的负载n2为第二网络切片的平均用户数。可选地,网络切片上的负载为一个评估周期内该网络切片上的吞吐量,或者为该网络切片上的平均用户数与吞吐量的加权平均值。这样使得在评估各网络切片负载时更加灵活全面合理。
在一种可选的实施方式中,为了更加合理地调整各网络切片的无线网络资源范围,系统可以为每个网络切片设定资源分配优先级,如设定上述第一网络切片S1资源分配优先级为r1,第二网络切片S2资源分配优先级为r2。则所述计算模块730还包括:
第二计算单元732,用于计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数F为:F=(n1/(n1+n2))*(r1/(r1+r2));所述r1为预设的所述第一网络切片的资源分配优先级,所述r2为预设的所述第二网络切片的资源分配优先级。
本可选实施方式中,在计算资源调整系数F时,除了考虑各网络切片的负载信息,还可综合判断各网络切片对应的应用场景优先程度,使得在调整各网络切片无线资源范围时更加灵活,使一些高优先级的应用场景优先获得更大的无线资源范围,为用户提供更优质的服务。
在一种可选的实施方式中,所述资源调整模块750包括:
第一调整单元751,用于调整所述第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a2+(a3-a2)*F];
第二调整单元752,用于调整所述第二网络切片的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F,a4]。
在一种可选的实施方式中,所述资源调整模块750还包括:
第三调整单元753,用于在所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值a2+(a3-a2)*F位于一个无线网络资源块中时,则将所述无线网络资源边界值调整为:a2+(a3-a2)*F-γ,所述γ为资源调整值,所述γ>0。
如上述方法实施例所述,一般来讲,在频域的右侧放置的网络切片对于带宽要求更大。本实施方式中,当第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源边界值位于一个无线网络资源块中时,将位于第一切网络切片和第二网络切片边界的资源块RB划归到右侧,即将该无线网络资源块划归至对于带宽要求更大的网络切片,以增加第二网络切片所对应应用场景的带宽,更合理地配置无线网络资源,更好满足用户的业务需求。
在一种可选的实施方式中,所述无线网络资源调度装置700还包括:
系数获取模块760,用于根据用户接入请求,获取所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数;
接入模块770,用于根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数将所述用户接入一个网络切片;
调度优先级确定模块780,用于根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数确定所述用户的调度优先级;
调度模块790,用于根据所述用户的调度优先级,在所述网络切片的无线网络资源范围内为所述用户调度无线网络资源。
本实施方式中,接入模块770依据用户传输速率权重系数和用户的传输时延权重系数来将用户接入应用场景适合的一个网络切片,使得用户业务更加符合网络切片的网络特性,提高用户的业务体验。
在一种可选的实施方式中,所述调度优先级确定模块780包括:
调度优先级确定单元781,用于在预设的调度优先级调整周期内,在当前时间t计算确定所述用户i的调度优先级系数Pi(t)为:
所述调度优先级调整周期为k个调度周期,所述αi为所述用户i的传输速率权重系数,所述βi为所述用户i的传输时延权重系数,且αi+βi=1;
所述vi(t)为所述用户i在所述评估周期内最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输速率,所述评估周期为c*k个调度周期;
所述vi(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输速率;
所述ui(t)为所述用户i在所述评估周期内最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输时延;
所述ui(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输时延;
所述di(t)为所述用户i在所述当前时间t待传输的数据量;
所述wi(t)为所述用户i的数据包在所述当前时间t的最大排队时长。
本实施例在确定用户调度优先级时,通过用户的传输速率权重系数和传输时延权重系数来衡量用户对于网络切片应用场景特性及吞吐量要求的高低,在调度无线网络资源时,将资源优先调度给速率要求高、时延要求低的用户,即将资源调度给对网络特性要求高的用户使用,体现了无线网络资源调度合理性,使无线网络资源的利用率最大化;通过用户待传输数据量及用户数据包排队时长则能够衡量用户业务的等待情况,将资源优先调度给等待时长和待传输数据量较大用户使用,避免用户业务长时间处于等待状态而造成用户业务体验的下降,体现无线网络资源调度的公平性,避免少数用户长时间占用大量无线网络资源。
综上所述,本实施例中,所述无线网络资源调度装置通过初始化两个网络切片的无线网络资源,使第一网络切片与第二网络切片其具有重叠的无线网络资源范围,并在一定评估周期内,根据第一网络切片与第二网络切片各自的负载等信息,在重叠的无线网络资源范围内确定第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源边界值,从而确定每个网络切片的无线网络资源范围,这样便能够给不同的网络切片分配无线网络资源,满足各网络切片对于无线网络资源调度的需求。
进一步的,本实施例通过在一定评估周期内,评估各网络切片负载等信息,动态调整相邻的网络切片的无线网络资源边界值,使得各网络切片的无线网络资源范围能够根据各网络切片负载等信息来动态调整,这样便将有限的无线网络资源更灵活合理地调度给不同的网络切片使用,从而保障各网络切片对应的各种应用场景资源利用率的最大化,避免了无线网络资源的浪费,也使得各网络切片中用户业务体验更优化。
图8示出了本发明无线网络资源调度设备实施例的结构示意图,本发明具体实施例并不对无线网络资源调度设备的具体实现做限定。
如图8所示,该无线网络资源调度设备可以包括:处理器(processor)802、通信接口(Communications Interface)804、存储器(memory)806、以及通信总线808。
其中:处理器802、通信接口804、以及存储器806通过通信总线808完成相互间的通信。通信接口804,用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器802,用于执行程序810,具体可以执行上述无线网络资源调度方法实施例中的相关步骤。
具体的,程序810可以包括程序代码,该程序代码包括计算机可执行指令。
处理器802可能是中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。无线网络资源调度设备包括的一个或多个处理器,可以是同一类型的处理器,如一个或多个CPU;也可以是不同类型的处理器,如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器806,用于存放程序810。存储器806可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
程序810具体可以被处理器802调用使无线网络资源调度设备执行以下操作:
初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源范围;
在预设的评估周期内,获取所述第一网络切片与第二网络切片的负载信息;
根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数;
在所述重叠的无线网络资源范围内,根据所述资源调整系数确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值;
根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围。
在一种可选的方式中,所述初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源进一步包括:
初始化第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a3],其中所述a1为第一网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a3为第一网络切片的无线网络资源边界终止值;
初始化第二网络切片的无线网络资源范围为[a2,a4],其中所述a2为第二网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a4为第二网路切片的无线网络资源边界终止值;其中所述a1<a2<a3<a4;
所述第一网络切片与第二网络切片的重叠的无线网络资源范围为[a2,a3]。
本发明实施例通过在初始化网络切片的无线网络资源范围时,为相邻的网络切片初始化独立的无线网络资源范围和重叠的无线网络资源范围,既保持了不同网络切片的无线网络资源的独立性,又可以通过重叠的无线网络资源范围,灵活的调整相邻网络切片的无线网络资源范围,使无线网络资源的分配具有很高的灵活性。
在一种可选的方式中,所述根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数包括:
所述第一网络切片的负载为n1,所述第二网络切片的负载为n2;
则所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数F为:F=n1/(n1+n2);
所述根据所述资源调整系数确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值包括:
确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值为:a2+(a3-a2)*F。
本实施例中,网络切片上的负载n为在一个评估周期内该网络切片上的平均用户数。具体的,在一个评估周期内,系统计算获得第一网络切片的负载n1为第一网络切片的平均用户数,第二网络切片的负载n2为第一网络切片的平均用户数。
可选地,网络切片上的负载为一个评估周期内该网络切片上的吞吐量,或者为该网络切片上的平均用户数与吞吐量的加权平均值。这样使得在评估各网络切片负载时更加灵活全面合理。
在一种可选的方式中,所述根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数,进一步包括:
获取预设的所述第一网络切片的资源分配优先级r1和预设的所述第二网络切片的资源分配优先级r2;
则所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数F为:F=(n1/(n1+n2))*(r1/(r1+r2))。
本可选实施方式中,除了考虑各网络切片的负载信息,还可引入网络切片的资源分配优先级,综合判断各网络切片对应的应用场景优先程度,使得在调整各网络切片无线资源范围时更加灵活,使一些高优先级的应用场景优先获得更大的无线资源范围,为用户提供更优质的服务。
在一种可选的方式中,所述根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围包括:
调整所述第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a2+(a3-a2)*F];
调整所述第二网络切片的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F,a4]。
在一种可选的方式中,所述根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,进一步包括:
所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值a2+(a3-a2)*F位于一个无线网络资源块中时,则将所述无线网络资源边界值调整为:a2+(a3-a2)*F-γ,所述γ为资源调整值,所述γ>0。
如上述方法实施例所述,一般来讲,在频域的右侧放置的网络切片对于带宽要求更大。本实施方式中,当第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源边界值位于一个无线网络资源块中时,将位于第一切网络切片和第二网络切片边界的资源块RB划归到右侧,即将该无线网络资源块划归至对于带宽要求更大的网络切片,以增加第二网络切片所对应应用场景的带宽,更合理地配置无线网络资源,更好满足用户的业务需求。在一种可选的方式中,所述无线网络资源调度方法还包括:
根据用户接入请求,获取所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数;
根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数将所述用户接入一个网络切片;
根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数确定所述用户的调度优先级;
根据所述用户的调度优先级,在所述网络切片的无线网络资源范围内为所述用户调度无线网络资源。
本实施方式中,根据用户传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数将用户接入应用场景适合的一个网络切片,使得用户业务更加符合网络切片的网络特性,提高用户的业务体验。
在一种可选的方式中,所述根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数确定所述用户的调度优先级包括:
在预设的调度优先级调整周期内,在当前时间t计算确定所述用户i的调度优先级系数Pi(t)为:
所述调度优先级调整周期为k个调度周期,所述αi为所述用户i的传输速率权重系数,所述βi为所述用户i的传输时延权重系数,且αi+βi=1;
所述vi(t)为所述用户i在所述评估周期内最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输速率,所述评估周期为c*k个调度周期;
所述vi(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输速率;
所述ui(t)为所述用户i在所述评估周期内最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输时延;
所述ui(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输时延;
所述di(t)为所述用户i在所述当前时间t待传输的数据量;
所述wi(t)为所述用户i的数据包在所述当前时间t的最大排队时长。
本实施例在确定用户调度优先级时,通过用户的传输速率权重系数和传输时延权重系数来衡量用户对于网络切片应用场景特性及吞吐量要求的高低,在调度无线网络资源时,将资源优先调度给速率要求高、时延要求低的用户,即将资源调度给对网络特性要求高的用户使用,体现了无线网络资源调度合理性,使无线网络资源的利用率最大化;通过用户待传输数据量及用户数据包排队时长则能够衡量用户业务的等待情况,将资源优先调度给等待时长和待传输数据量较大用户使用,避免用户业务长时间处于等待状态而造成用户业务体验的下降,体现无线网络资源调度的公平性,避免少数用户长时间占用大量无线网络资源。
综上所述,本实施例提供的一种无线网络资源调度设备,通过初始化两个网络切片的无线网络资源,使第一网络切片与第二网络切片其具有重叠的无线网络资源范围,并在一定评估周期内,根据第一网络切片与第二网络切片各自的负载等信息,在重叠的无线网络资源范围内确定第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源边界值,从而确定每个网络切片的无线网络资源范围,这样便能够给不同的网络切片分配无线网络资源,满足各网络切片对于无线网络资源调度的需求。
进一步的,本实施例通过在一定评估周期内,评估各网络切片负载等信息,动态调整相邻的网络切片的无线网络资源边界值,使得各网络切片的无线网络资源范围能够根据各网络切片负载等信息来动态调整,这样便将有限的无线网络资源更灵活合理地调度给不同的网络切片使用,从而保障各网络切片对应的各种应用场景资源利用率的最大化,避免了无线网络资源的浪费,也使得各网络切片中用户业务体验更优化。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有至少一可执行指令,该可执行指令在无线网络资源调度设备/装置上运行时,使得所述无线网络资源调度设备/装置执行上述任意方法实施例中的无线网络资源调度方法。
可执行指令具体可以用于使得无线网络资源调度设备/装置执行以下操作:
初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源范围;
在预设的评估周期内,获取所述第一网络切片与第二网络切片的负载信息;
根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数;
在所述重叠的无线网络资源范围内,根据所述资源调整系数确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值;
根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围。
在一种可选的方式中,所述初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源进一步包括:
初始化第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a3],其中所述a1为第一网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a3为第一网络切片的无线网络资源边界终止值;
初始化第二网络切片的无线网络资源范围为[a2,a4],其中所述a2为第二网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a4为第二网路切片的无线网络资源边界终止值;其中所述a1<a2<a3<a4;
所述第一网络切片与第二网络切片的重叠的无线网络资源范围为[a2,a3]。
本发明实施例通过在初始化网络切片的无线网络资源范围时,为相邻的网络切片初始化独立的无线网络资源范围和重叠的无线网络资源范围,既保持了不同网络切片的无线网络资源的独立性,又可以通过重叠的无线网络资源范围,灵活的调整相邻网络切片的无线网络资源范围,使无线网络资源的分配具有很高的灵活性。
在一种可选的方式中,所述根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数包括:
所述第一网络切片的负载为n1,所述第二网络切片的负载为n2;
则所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数F为:F=n1/(n1+n2);
所述根据所述资源调整系数确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值包括:
确定所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值为:a2+(a3-a2)*F。
本实施例中,网络切片上的负载n为在一个评估周期内该网络切片上的平均用户数。具体的,在一个评估周期内,系统计算获得第一网络切片的负载n1为第一网络切片的平均用户数,第二网络切片的负载n2为第一网络切片的平均用户数。
可选地,网络切片上的负载为一个评估周期内该网络切片上的吞吐量,或者为该网络切片上的平均用户数与吞吐量的加权平均值。这样使得在评估各网络切片负载时更加灵活全面合理。
在一种可选的方式中,所述根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数,进一步包括:
获取预设的所述第一网络切片的资源分配优先级r1和预设的所述第二网络切片的资源分配优先级r2;
则所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数F为:F=(n1/(n1+n2))*(r1/(r1+r2))。
本可选实施方式中,除了考虑各网络切片的负载信息,还可引入网络切片的资源分配优先级,综合判断各网络切片对应的应用场景优先程度,使得在调整各网络切片无线资源范围时更加灵活,使一些高优先级的应用场景优先获得更大的无线资源范围,为用户提供更优质的服务。
在一种可选的方式中,所述根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围包括:
调整所述第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a2+(a3-a2)*F];
调整所述第二网络切片的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F,a4]。
在一种可选的方式中,所述根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,进一步包括:
所述第一切网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值a2+(a3-a2)*F位于一个无线网络资源块中时,则将所述无线网络资源边界值调整为:a2+(a3-a2)*F-γ,所述γ为资源调整值,所述γ>0。
如上述方法实施例所述,一般来讲,在频域的右侧放置的网络切片对于带宽要求更大。本实施方式中,当第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源边界值位于一个无线网络资源块中时,将位于第一切网络切片和第二网络切片边界的资源块RB划归到右侧,即将该无线网络资源块划归至对于带宽要求更大的网络切片,以增加第二网络切片所对应应用场景的带宽,更合理地配置无线网络资源,更好满足用户的业务需求。
在一种可选的方式中,所述无线网络资源调度方法还包括:
根据用户接入请求,获取所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数;
根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数将所述用户接入一个网络切片;
根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数确定所述用户的调度优先级;
根据所述用户的调度优先级,在所述网络切片的无线网络资源范围内为所述用户调度无线网络资源。
本实施方式中,根据用户传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数将用户接入应用场景适合的一个网络切片,使得用户业务更加符合网络切片的网络特性,提高用户的业务体验。
在一种可选的方式中,所述根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数确定所述用户的调度优先级包括:
在预设的调度优先级调整周期内,在当前时间t计算确定所述用户i的调度优先级系数Pi(t)为:
所述调度优先级调整周期为k个调度周期,所述αi为所述用户i的传输速率权重系数,所述βi为所述用户i的传输时延权重系数,且αi+βi=1;
所述vi(t)为所述用户i在所述评估周期内最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输速率,所述评估周期为c*k个调度周期;
所述vi(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输速率;
所述ui(t)为所述用户i在所述评估周期内最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输时延;
所述ui(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输时延;
所述di(t)为所述用户i在所述当前时间t待传输的数据量;
所述wi(t)为所述用户i的数据包在所述当前时间t的最大排队时长。
本实施例在确定用户调度优先级时,通过用户的传输速率权重系数和传输时延权重系数来衡量用户对于网络切片应用场景特性及吞吐量要求的高低,在调度无线网络资源时,将资源优先调度给速率要求高、时延要求低的用户,即将资源调度给对网络特性要求高的用户使用,体现了无线网络资源调度合理性,使无线网络资源的利用率最大化;通过用户待传输数据量及用户数据包排队时长则能够衡量用户业务的等待情况,将资源优先调度给等待时长和待传输数据量较大用户使用,避免用户业务长时间处于等待状态而造成用户业务体验的下降,体现无线网络资源调度的公平性,避免少数用户长时间占用大量无线网络资源。
综上所述,本实施例提供的一种计算机可读存储介质,其中的可执行指令通过初始化两个网络切片的无线网络资源,使第一网络切片与第二网络切片其具有重叠的无线网络资源范围,并在一定评估周期内,根据第一网络切片与第二网络切片各自的负载等信息,在重叠的无线网络资源范围内确定第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源边界值,从而确定每个网络切片的无线网络资源范围,这样便能够给不同的网络切片分配无线网络资源,满足各网络切片对于无线网络资源调度的需求。
进一步的,本实施例通过在一定评估周期内,评估各网络切片负载等信息,动态调整相邻的网络切片的无线网络资源边界值,使得各网络切片的无线网络资源范围能够根据各网络切片负载等信息来动态调整,这样便将有限的无线网络资源更合理地调度给不同的网络切片使用,从而保障各网络切片对应的各种应用场景资源利用率的最大化,避免了无线网络资源的浪费,也使得各网络切片中用户业务体验更优化。
在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。
本领域技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤,除有特殊说明外,不应理解为对执行顺序的限定。
Claims (7)
1.一种无线网络资源调度方法,其特征在于,所述无线网络包含至少两个网络切片,所述方法包括:
初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源范围,包括:初始化第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a3],其中所述a1为第一网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a3为第一网络切片的无线网络资源边界终止值;初始化第二网络切片的无线网络资源范围为[a2,a4],其中所述a2为第二网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a4为第二网路切片的无线网络资源边界终止值;其中所述a1<a2<a3<a4;所述第一网络切片与第二网络切片的重叠的无线网络资源范围为[a2,a3];
在预设的评估周期内,获取所述第一网络切片与第二网络切片的负载信息;
根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数,包括:所述第一网络切片的负载为n1,所述第二网络切片的负载为n2;则所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数F为:F=n1/(n1+n2);
在所述重叠的无线网络资源范围内,根据所述资源调整系数确定所述第一网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值,包括:确定所述第一网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值为:a2+(a3-a2)*F;
根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,包括:调整所述第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a2+(a3-a2)*F];调整所述第二网络切片的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F,a4]。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数,进一步包括:
获取预设的所述第一网络切片的资源分配优先级r1和预设的所述第二网络切片的资源分配优先级r2;
则所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数F为:F=(n1/(n1+n2))*(r1/(r1+r2))。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,进一步包括:
所述第一网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值a2+(a3-a2)*F位于一个无线网络资源块中时,则将所述无线网络资源边界值调整为:a2+(a3-a2)*F-γ,所述γ为资源调整值,所述γ>0。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据用户接入请求,获取所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数;
根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数将所述用户接入一个网络切片;
根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数确定所述用户的调度优先级;
根据所述用户的调度优先级,在所述网络切片的无线网络资源范围内为所述用户调度无线网络资源。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述用户的传输速率权重系数和所述用户的传输时延权重系数确定所述用户的调度优先级包括:
在预设的调度优先级调整周期内,在当前时间t计算确定所述用户i的调度优先级系数Pi(t)为:
所述调度优先级调整周期为k个调度周期,所述αi为所述用户i的传输速率权重系数,所述βi为所述用户i的传输时延权重系数,且αi+βi=1;
所述vi(t)为所述用户i在所述评估周期内最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输速率,所述评估周期为c*k个调度周期;
所述vi(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输速率;
所述ui(t)为所述用户i在所述评估周期内最近一次被调度时在k个调度周期内的平均传输时延;
所述ui(t-c*k)为所述用户i在所述评估周期内平均传输时延;
所述di(t)为所述用户i在所述当前时间t待传输的数据量;
所述wi(t)为所述用户i的数据包在所述当前时间t的最大排队时长。
6.一种无线网络资源调度装置,其特征在于,所述无线网络包含至少两个网络切片,所述装置包括:
初始化模块,用于初始化第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,所述第一网络切片与第二网络切片具有重叠的无线网络资源范围,包括:初始化第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a3],其中所述a1为第一网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a3为第一网络切片的无线网络资源边界终止值;初始化第二网络切片的无线网络资源范围为[a2,a4],其中所述a2为第二网络切片的无线网络资源边界起始值,所述a4为第二网路切片的无线网络资源边界终止值;其中所述a1<a2<a3<a4;所述第一网络切片与第二网络切片的重叠的无线网络资源范围为[a2,a3];
获取模块,用于在预设的评估周期内,获取所述第一网络切片与第二网络切片的负载信息;
计算模块,用于根据所述负载信息计算所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数,包括:所述第一网络切片的负载为n1,所述第二网络切片的负载为n2;则所述第一网络切片和所述第二网络切片的资源调整系数F为:F=n1/(n1+n2);
确定模块,用于在所述重叠的无线网络资源范围内,根据所述资源调整系数确定所述第一网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值,包括:确定所述第一网络切片和所述第二网络切片的无线网络资源边界值为:a2+(a3-a2)*F;
资源调整模块,根据所述无线网络资源边界值,调整所述第一网络切片与第二网络切片的无线网络资源范围,包括:调整所述第一网络切片的无线网络资源范围为[a1,a2+(a3-a2)*F];调整所述第二网络切片的无线网络资源范围为[a2+(a3-a2)*F,a4]。
7.一种无线网络资源调度设备,其特征在于,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;
所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-5任意一项所述的无线网络资源调度方法的操作。
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