CN114585101B - 网络功能划分方法、无线接入网、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种网络功能划分方法、无线接入网、设备和存储介质，该方法包括：控制器获取无线接入网的网络性能数据，同时也获取运行于此无线接入网中的目标服务的实际质量数据和参考质量数据。进一步，利用无线接入网的网络性能数据和上述质量数据之间的数据差异，将无线接入网中的不同网络功能分别划分给无线接入网中不同的功能单元。由于网络性能指标和实际质量数据是实时变化的，因此，按照上述方式能够实现网络功能的动态划分。并且质量数据之间的差异用以指导控制器将更多地网络功能划分给无线接入网中某个或某几个功能单元，网络功能的划分结果能够保证目标服务在现有的网络性能数据下有较好的服务质量。

Description

网络功能划分方法、无线接入网、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络功能划分方法、无线接入网、设备和存储介质。

背景技术

对于移动通信网络中的无线接入网(Radio Access Network，简称RAN)，相比于第四代移动通信技术（4th generation of mobile communication technology，简称4G），第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Communication Technology，简称5G）有了架构上的改进，即将4G接入网中的室内基带处理单元（Building Base band Unit，简称BBU）所具体的网络功能进行重新划分，也即是将BBU原本所执行的网络功能划分给不同的功能单元。

由于不同功能单元与终端设备的距离不同、自身的处理能力不同，因此，网络功能的划分方式就会影响无线接入网的网络性能，从而影响运行于无线接入网中运行服务的服务质量。而无线接入网中预设的网络功能划分方式显然不能满足不同服务的服务质量

因此，如何得到满足服务质量的网络功能划分方式就成为一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种网络功能划分方法、无线接入网、设备和存储介质，用以在满足服务质量的情况下，划分无线接入网的网络功能。

第一方面，本发明实施例提供一种网络功能划分方法，包括：

获取无线接入网的网络性能数据；

确定运行于所述无线接入网的目标服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异；

根据所述网络性能数据和所述数据差异，将所述无线接入网的网络功能划分至所述无线接入网中不同的功能单元。

第二方面，本发明实施例提供一种无线接入网，包括：通信连接的基站、第一控制器，所述基站包括不同的功能单元；

所述基站，用于采集所述无线接入网的网络性能数据；

所述第一控制器，用于获取所述网络性能数据；确定运行于所述无线接入网的目标服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异；根据所述网络性能数据和所述数据差异，将所述无线接入网的网络功能划分至所述不同的功能单元。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现上述第一方面中的网络功能划分方法。该电子设备还可以包括通信接口，用于与其他设备或通信网络通信。

第四方面，本发明实施例提供了一种非暂时性机器可读存储介质，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器至少可以实现如第一方面所述的网络功能划分方法。

本发明实施例提供的网络功能划分方法，控制器获取无线接入网的网络性能数据，同时也获取运行于此无线接入网中的目标服务的实际质量数据和参考质量数据，再确定实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异。进一步，利用无线接入网的网络性能数据和上述数据差异对无线接入网的网络功能进行重新划分，也即是将无线接入网中不同的网络功能分配给无线接入网中不同的功能单元。

由于网络性能指标和目标服务的实际质量数据是实时变化的，若无线接入网只在一种固定的网络功能划分方式下运行目标服务，则显然不能实时保证目标服务的服务质量。而按照上述方法能够实现网络功能的动态划分，从而能够实时保证目标服务的服务质量。并且目标服务的数据差异还可以对网络功能的划分起指导作用，即指导控制器将更多地网络功能划分给无线接入网中的某个或某几个功能单元，使得网络功能的划分结果能够保证在现有的网络性能数据下目标服务有较好的服务质量。

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他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种网络功能划分方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种网络功能划分方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的又一种网络功能划分方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的又一种网络功能划分方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的又一种网络功能划分方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的一种无线接入网的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种无线接入网的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种通信网络的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种电子设备的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种电子设备的结构示意图。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于识别”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果识别（陈述的条件或事件）”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当识别（陈述的条件或事件）时”或“响应于识别（陈述的条件或事件）”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

在对本发明各实施例提供的网络功能划分方法进行说明之前，还可以先大致说明基于网络功能的划分结果为用户提供不同服务的过程：

不同服务均可以先注册到无线接入网中。注册后，用户便可以享受到正常运行于此无线接入网中的服务。其中，运行于无线接入网中的服务可以对无线接入网的性能有不同的要求，有些服务对带宽和数据处理速度要求较高，比如视频直播服务；有些服务对时延要求较高，比如指令型服务即通过指令远程控制设备运行状态的服务，例如利用指令远程进行工业流水线上的设备。

在一具体的工业生产场景中，厂房中可以安装有用于拍摄流水线作业过程的摄像头，同时流水线上的生产设备正在按照预设程序进行生产。在实际中，工厂的管理人员可以有观看反映生产设备工作过程的直播视频的需求。摄像头拍摄的直播视频在传输至通信网络中的无线接入网后，利用无线接入网提供的多种网络功能可以对直播视频进行相应处理后转发至管理人员使用的终端设备，从而实现为用户提供直播服务。其中，根据背景技术中的相关描述可知，无线接入网中的多种网络功能可以由不同的功能单元来执行。

同时，也正如背景技术中提到的，由于不同的功能单元与终端设备的距离不同、并且自身的数据处理能力不同，因此，功能单元各自被分配到的网络功能以及网络功能的数量都会影响无线接入网的网络性能，即影响无线接入网的时延、带宽和数据处理速度等性能。则为了保证管理人员能够流畅地观看直播视频，就可以使用本发明各实施例提供的网络功能划分方法，得到满足服务质量的网络功能划分方式。

在管理人员有观看直播视频需求的同时，当流水线上的生产设备产生故障或其他紧急情况时，工厂的技术人员也可以有向生产设备发出控制指令，以控制生产设备工作状态的需求。此时，技术人员对生产设备产生的控制指令也可以借由无线接入网进行发送。为了保证控制指令能够及时到达生产设备，则也可以使用本发明各实施例提供的方法得到能够保证控制指令及时传输的网络功能划分方式。

另外，运行于无线接入网中的服务并不限定于上述提及的各种服务，对于自动驾驶、在线购物、远程医疗等所有能够注册到无线接入网中的各种服务，均可以使用本发明各实施例提供的网络功能划分方法，以得到保证服务质量的网络功能划分方式。

基于上述描述，下面结合附图对本发明的一些实施方式作详细说明。在各实施例之间不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，下述各方法实施例中的步骤时序仅为一种举例，而非严格限定。

图1为本发明实施例提供的一种网络功能划分方法的流程图。本发明实施例提供的该网络功能划分方法可以无线接入网中的控制器执行。如图1所示，该方法可以包括如下步骤：

S101，获取无线接入网的网络性能数据。

控制器可以直接从无线接入网的基站中获取无线接入网的网络性能数据。其中，网络性能数据用以反映无线接入网的数据传输能力，数据传输能力的高低可以与以下参数有关。

可选地，该网络性能数据可以包括物理层的相关信息，比如上下行数据传输时，物理资源模块（Physical Resource Block，简称PRB）的占用率、可用PRB数量、传输块(Transport Block）、物理层中数据的调制编码方式、接入无线接入网络中终端设备的数量、参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，简称RSRP) 、（ReceivedSignal Strength Indicator，简称RSSI）是接收信号的强度指示、参考信号接收质量（Reference Singnal Received Quality，简称RSPQ）、信号与干扰加噪声比 （Signal toInterference plus Noise Ratio，简称SINR）等等。

可选地，该网络性能数据还可以包括数据链路层的相关信息，比如无线接入网络的实时吞吐量、当前传输时长、时延、数据包速率、帧到达间隔、丢包率、往返时间（RoundTrip Time，简称RTT）、分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，简称PDCP)中数据的缓冲状态等等。

可选地，该网络性能数据还可以包括网络层的相关信息，比如接入无线接入网的终端设备状态（UE State），无线资源控制（Radio Resource Control，简称RRC）状态、小区状态（CELL State）、接口状态（Interface State ）等等。

S102，确定运行于无线接入网的目标服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异。

接着，控制器还可以获取运行于无线接入网中的目标服务的参考质量数据以及目标服务的第一实际质量数据。其中，目标服务可以是运行于无线接入网中的一种或多种服务，比如上述提及的直播、在线购物、指令型服务、自动驾驶、远程医疗等服务。

目标服务的第一实际质量数据和参考质量数据对应于相同的指标。但不同的服务的质量数据所对应的指标不同。举例来说，对于带宽和数据处理能力要求较高的服务，比如直播服务，其质量数据对应的指标可以包括：视频延迟、时间戳延迟、卡顿率、服务使用时长等等。对于延迟要求较高的服务，比如指令型服务，其的质量数据对应的指标可以包括：数据平均响应时延、数据产生速率、数据传输时长等等。并且相对于网络性能数据，而质量数据可以认为是应用层的相关信息。

参考质量数据可以为满足服务提供商要求的理想服务质量时对应的质量数量。则对于参考质量数据的获取，可选地，在目标服务注册到无线接入网时，服务提供方可以给出参考质量数据以及目标服务的服务标识。

第一实际质量数据可以为目标服务实际运行于无线接入网时，对应于目标服务实际服务质量的质量数据。则对于第一实际质量数据的获取，在目标服务运行于无线接入网时，无线接入网中的数据监测程序可以实时采集并发送第一实际质量数据至控制器。但由于不同的服务的实际质量数据对应于不同的指标，因此，一种可选地方式，数据监测程序可以根据目标服务的服务标识，确定与服务标识对应的指标，再采集该指标的数据即第一质量数据。另一种可选地方式，数据监测程序可以自主监测所有指标的数据，而控制器能够根据服务标识从数据监测程序采集到的所有数据中筛选出目标服务的第一实际质量数据。

控制器在获取上述两种质量数据后，还可以计算目标服务各自的实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异。若此数据差异为0，表明运行在无线接入网中的目标服务的实际服务质量满足服务提供商的要求理想服务质量，则可以继续使用当前无线接入网的网络功能划分方式。若此差距不为0，表明目标服务的实际服务质量与服务提供商要求的理想服务质量之间存在差异，则控制器可以进一步执行下述步骤S103，以由重新划分无线接入网的网络功能。其中，以直播服务为例，数据差异可以体现为视频延迟过长、卡顿率过高等等。

S103，根据网络性能数据和数据差异，将无线接入网的网络功能划分至无线接入网中不同的功能单元。

可选地，无线接入网中的功能单元可以包括中央单元（Centralized Unit，简称CU）、分布单元（Distributed Unit，简称DU）和无线单元（Radio Unit，简称RU）等等。则对无线接入网中网络功能的划分可以理解为调整RU、CU和DU各自所分配到的网络功能以及网络功能的数量。其中，RU、CU和DU包含于基站中。

在实际中，相比于DU 和RU，CU与用户使用的终端设备距离更远，因此，将不同数量的网络功能划分至RU、CU和DU会影响目标服务的实际质量数据。这种影响具体为：若将更多的网络功能划分给DU和RU，则目标服务的时延会降低。若将更多的网络功能化分给CU，则目标服务的时延会增大。并且当将更多的网络功能化分给CU时，虽然CU的资源调度能力可以逐渐增强，但DU和CU之间的数据传输量会逐渐增大。而在DU和CU之间总带宽固定的情况下，数据传输量的增大也使得无线接入网能够为更少的终端设备提供目标服务。

当数据差异不为0时，控制器通过对网络功能进行重新划分，可以使目标服务的实际服务质量能够满足参考质量数据。

其中，接入无线网中被划分的网络功能可以包括：无线资源控制（Radio ResourceControl，简称RRC）功能、借助分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，简称PDCP)实现的功能、借助无线链路层控制(Radio Link Control，简称RLC) 协议实现的功能、介质访问控制(Media Access Control, 简称MAC)协议实现的功能物理层（PhysicalLayer，PHY）的功能以及射频（Radio frequency，简称RF）功能。

本实施例中，控制器获取无线接入网的网络性能数据，同时也获取运行于此无线接入网中的目标服务的实际质量数据和参考质量数据，再确定实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异。进一步，利用无线接入网的网络性能数据和上述数据差异对无线接入网的网络功能进行重新划分，也即是将无线接入网中不同的网络功能分配给无线接入网中不同的功能单元。

由于网络性能指标和目标服务的实际质量数据是实时变化的，若无线接入网只在一种固定的网络功能划分方式下运行目标服务，则显然不能实时保证目标服务的服务质量。而按照上述方法能够实现网络功能的动态划分，从而能够实时保证服务质量。并且按照上述方法进行的网络功能动态划分还可以提高无线接入网的物理资源的利用率，降低物理资源使用率过低的情况出现。

同时，目标服务的数据差异还可以对网络功能的划分起到指导作用，即指导控制器将更多地网络功能划分给无线接入网中的某个或某几个功能单元，网络功能的划分结果能够保证在现有的网络性能数据下目标服务有较好的服务质量。在实际中，对于无线接入网中同时运行的多个服务，它们可以有不同的优先级，也可以有不同的参考质量数据。则上述各实施例中的目标服务可以是此多个服务中优先级高于预设等级的服务。此时，控制器可以按照本发明各实施例提供的方法进行网络功能的划分，使得得到的划分结果能够优先保证目标服务的服务质量。

可选地，在实际中，当第一实际质量数据或者网络性能数据中的至少一项数据出现异常时，第一控制器还可以及时产生通知消息，以通知技术人员进行修复。同时在数据修复期间，该异常的数据被第一控制器滤除，以改善由于数据异常而影响网络功能的划分。

上述实施例中，无线接入网中的数据监测软件可以根据目标服务的服务标识采集第一实际质量数据，并且此服务标识是目标服务注册到无线接入网时由服务提供方给出的。而在实际中，若服务提供方在注册时未提供目标服务的服务标识，或者不确定服务提供方提供的服务标识是否准确时，为了保证网络功能划分的准确性，则图2为本发明实施例提供的另一种网络功能划分方法的流程图。如图2所示，该方法可以包括如下步骤：

S201，获取无线接入网的网络性能数据。

步骤S201的具体执行过程可以参见上述实施例中的相关描述，在此不赘述。

S202，将网络性能数据输入分类模型，以由分类模型输出目标服务的服务标识。

S203，确定与服务标识对应的第一实际质量数据。

在获取到网络性能数据之后，控制器还可以将此网络性能数据输入控制器内部署的分类模型中，以由分类模型输出目标服务的服务标识。进一步地，控制器可以按照图1所示实施例中的方式根据服务标识，确定与服务标识对应的第一实际质量数据。可选地，分类模型具体可以是基于随机森林（random forest）模型、支持向量机（Support VectorMachine, SVM）模型等基于机器学习的分类模型。

需要说明的有，网络性能数据和目标服务的服务标识通常存在内在关联。比如在运行直播服务时，网络性能数据中的吞吐量通常较大，并且采用某种特定的调制编码方式；当运行指令型服务时，网络性能数据中的时延通常较小、丢包率也较小。因此，分类器能够根据网络性能数据实现服务标识的预测。

在实际中，即使服务提供方在目标服务注册时给出了服务标识，可选地，控制器同样可以使用分类模型预测服务标识，并用分类模型输出的预测结果来校验服务提供方给出的服务标识。当通过不同方式得到的两个服务标识不相同时，也可以优先使用分类模型输出的服务标识。

S204，确定运行于无线接入网的目标服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异。

S205，根据网络性能数据和数据差异，将无线接入网的网络功能划分至无线接入网中不同的功能单元。

步骤S204~步骤S205的执行过程可以参见上述实施例中的相关描述，在此不赘述。

本实施例中，控制器可以根据内部部署的分类模型确定目标服务的服务标识，并进一步根据此服务标识获取到数据监测软件采集到的第一实际质量数据。由于分类模型输出的服务标识更为准确，能够保证获取到准确的实际质量数据，因此也能够进一步提高网络功能划分的准确性。另外，本实施例也可以实现图1所示实施例的技术效果。

可选地，对于分类模型的训练，可以获取历史时间段内运行于无线接入网中的历史服务，以及此历史服务运行时无线接入网的历史网络性能数据。将历史网络性能数据作为训练样本，将历史服务的服务标识作为监测信息，训练分类模型，并通过梯度下降法和反向传播的方式不断调整分类模型的模型参数至模型收敛。

需要说明的有，为了描述清晰，可以将本发明各实施例中用于重新划分网络功能的控制器称为第一控制器，而分类模型的训练则可以由无线接入网中的另一控制器即第二控制器来实现。并且在模型训练完成后，可以由此第二控制器将训练好的分类模型部署到第一控制器中。

按照上述各实施例已经能够实现对无线接入网中网络功能的重新划分。在实际中，网络功能的重新划分实际上可以理解成从预设备选划分方式中选择目标划分方式的过程。而目标划分方式的选择具体可以由控制器中部署的划分方式选择模型执行。则图3为本发明实施例提供的又一种网络功能划分方法的流程图。如图3所示，该方法还可以包括如下步骤：

S301，获取无线接入网的网络性能数据。

S302，确定运行于无线接入网的目标服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异。

步骤S301~S302的执行过程可以参见上述各实施例中的相关描述，在此不赘述。

S303，将网络性能数据和数据差异输入划分方式选择模型，以由划分方式选择模型从预设备选划分方式中选择目标划分方式。

S304，按照目标划分方式，将无线接入网的网络功能划分给不同的功能单元。

控制器可以将网络性能数据和数据差异输入划分方式选择模型，以由此模型从预设备选划分方式中选择目标划分方式。可选地，划分方式选择模型可以是深度神经网络(Deep Neural Networks, 简称DNN)模型或者卷积神经网络（Convolutional NeuralNetworks, 简称CNN）模型等等。

对于图1所示实施例中描述的无线接入网的网络功能，对这些网络功能的划分实际上可以认为是PHY的高层功能和低层功能在RU和DU之间动态划分，RRC功能、PDCP协议和RLC协议、MAC协议各自对应的功能在CU和DU之间动态划分。对于网络功能在RU和DU之间动态划分时，若将更多的网络功能划分到RU，则目标服务的时延会降低。对于网络功能在CU和DU之间动态划分时，若将更多的网络功能化分给CU，则目标服务的时延会增大。并且当将更多的网络功能化分给CU时，虽然CU的资源调度能力可以逐渐增强，但DU和CU之间的数据传输量会逐渐增大。而在DU和CU之间总带宽固定的情况下，数据传输量的增大也使得无线接入网能够为更少的终端设备提供目标服务。

在实际中，预设备选划分方式可以包括但不限于以下多种。

预设备选划分方式1：RF功能和PHY的全部功能划分至RU，RRC功能划分至CU，剩余功能划分至DU。

预设备选划分方式2：RF功能划分给RU和PHY的部分功能（低层功能）划分至RU，RRC功能划分至CU，剩余功能划分至DU。

预设备选划分方式3：RF功能划分给RU和PHY的低层功能划分至RU，RRC功能和PDCP协议对应的全部功能划分至CU，剩余功能划分至DU。

预设备选划分方式3：RF功能和PHY的低层功能划分至RU，RRC功能、PDCP协议对应的全部功能以及RLC协议对应的部分功能（RLC高层）划分至CU，剩余功能划分至DU。

预设备选划分方式4：RF功能和PHY的低层功能划分至RU，RRC功能、PDCP协议和RLC协议各自对应的全部功能划分至CU，剩余功能划分至DU。

预设备选划分方式5：RF功能和PHY的低层功能划分至RU，RRC功能、PDCP协议和RLC协议各自对应的全部功能以及MAC协议对应的部分功能（MAC高层）划分至CU，剩余功能划分至DU。

预设备选划分方式6：RF功能和PHY的低层功能划分至RU，PHY的另一部分功能（高层功能）划分至DU，剩余功能划分至CU。上述的预设备选划分方式中，被划分到CU的网络功能越来越多，被划分到DU的网络功能越来越少，则若这多种预设备选划分方式依次被应用到无线接入网中后，由于划分给CU的网络功能越来越多，因此，虽然会使得CU的资源调度能力逐渐增强，但也会使目标服务的时延逐渐增大。并且DU和CU之间的数据传输量也会逐渐增大。而在DU和CU之间总带宽不变的情况下，数据传输量的增大也使得无线接入网能够为更少的终端设备提供目标服务。

比如假设无线接入网当前的网络功能划分方式为方式3，当控制器确定出数据差异表明指令型服务的实际质量数据中的实际时延大于参考质量数据中的参考时延，则可以控制器可以选择延时更小的划分方式2，无线接入网按照划分方式2进行网络功能的划分能够保证指令型服务的服务质量。

又比如假设无线接入网当前的网络功能划分方式为方式3，当接入无线接入网中的终端设备数量逐渐增多，则控制器可以选择划分方式2，无线接入网按照划分方式2进行网络功能的划分能够为更多的终端设备提供直播服务，并且也能够保证直播服务的服务质量。

本实施例中，控制器可以根据内部部署的划分方式选择模型进行网络功能划分方式的选择，从而提高网络功能划分的准确性。另外，本实施例也可以实现图1所示实施例的技术效果。

可选地，对于划分方式选择模型的训练，与分类模型相同，也可以由无线接入网中的第二控制器来实现。第二控制器也可以将训练好的分类模型部署到第一控制器中。

具体训练过程可以为：第二控制器获取历史时间段内无线接入网的历史网络性能数据，在此历史时间段内运行于无线接入网的历史服务的历史实际质量数据以及历史服务的历史参考质量数据，并计算得到历史数据差异。同时还可以获取历史服务运行时，无线接入网中网络功能的历史划分方式。接着，将历史网络性能数据和历史数据差异作为训练样本，将历史时间段内无线接入网的历史划分方式作为监督信息，训练划分方式选择模型，并通过梯度下降法和反向传播的方式不断调整模型的模型参数至模型收敛。

目标服务的实际质量数据和网络性能数据是实时变化的，按照上述各实施例提供的方法能够实现网络功能的动态划分。

在实际中，可选地，目标服务的参考质量数据可以被修改，此时，第一控制器也可以按照上述各实施例提供的方法，根据修改后的参考质量数据重新划分无线接入网的网络功能，以保证重新划分的网络功能能够满足修改后的参考质量数据，也即是实现了网络功能的动态划分。

在实际中，目标服务运行于按照目标划分方式进行功能划分的无线接入网中时，在无线接入网中还可以新增服务。此新增服务成功注册到无线接入网中后，一种可选地方式，第一控制器也以按照上述各实施例提供的方法对无线接入网的网络功能进行重新划分，以保证重新划分的网络功能能够同时满足运行于无线接入网中的各服务的参考质量数据。此时，也可以认为实现了网络功能的动态划分。另一种可选地方式，第一控制器也可以获取该新增服务的参考质量数据。若此新增服务和目标服务具有相同的参考质量数据，则无线接入网可以继续维持当前的目标划分方式，而不进行网络功能的重新划分。无论是在哪种情况下进行网络功能的动态划分，当无线接入网的网络功能被重新划分后，无线接入网中的数据监测软件还可以实时采集运行在此无线接入网中的目标服务的第二实际质量数据，第一控制器可以通过比对第二实际质量数据是否满足目标服务的参考质量数据，来判断划分结果是否恰当。

具体地，与第一实际质量数据相同的，第二实际质量数据和目标服务的参考质量数据也对应于相同的指标。若第二实际质量数据和参考质量数据中相同指标对应的数值之间的差值在预设范围内，则可以认为此第二实际质量数据满足目标服务的参考质量数据。

若存在预设数量个指标对应的差值超出预设范围，则可以任务数据监测软件采集到的目标服务的第二实际质量数据不满足该目标服务的参考质量数据，表明划分方式选择模型输出的划分方式不恰当，此时，第二控制器还可以重新训练划分方式选择模型，同时也可以同时训练分类模型，并将重新训练后的模型再次同步到第一控制器中，以由控制器重新选择网络功能的划分方式。上述过程也即是实现了在目标服务运行过程中，网络功能的动态划分。

可选地，第二控制器也可以定期训练分类模型和划分方式选择模型，并将训练完成的模型部署到第一控制器中。

上述各实施例中已经给出了网络性能数据和第一实际质量数据所对应的指标。但在实际中，基站和数据监测软件往往还会采集到一些与网络功能划分无关的数据，此时可选地，第一控制器还需要从采集到的全部数据中分别提取出与网络划分有关的网络性能数据和第一实际质量数据。

具体地，第一控制器可以先获取无线接入网中基站采集的第一原始数据，再从其中提取出网络性能数据；类似的，第一控制器可以获取无线接入网中数据监测程序采集的第二原始数据，再从中提取出第一实际质量数据。其中，网络性能数据的提取可以由无线接入网中的第一提取组件实现，第一实际质量数据可以由无线接入网中的第二提取组件提取。

可选地，第二控制器中也可以部署有第一提取组件和第二提取组件，分别用于提取出历史网络性能数据和历史实际质量数据。

在实际中上述各实施例中的目标服务具体可以是自动驾驶服务，则图4为本发明实施例提供的又一种网络功能划分方法的流程图。如图4所示，该方法可以包括如下步骤：

S401，获取无线接入网的网络性能数据。

S402，确定运行于无线接入网的自动驾驶服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异。

S403, 根据网络性能数据和数据差异，将无线接入网的网络功能划分至无线接入网中不同的功能单元。

其中，自动驾驶服务为对时延要求较高的指令型服务，则该服务的第一质量数据可以包括：数据平均响应时延、数据产生速率、数据传输时长等等。本实施例中各步骤的具体实现过程也可以结合以下的场景实施例进行理解。

另外，本实施例各步骤的具体实现方式和所能达到的技术效果也可以参见上述各实施例中的相关描述，在此不再赘述。

在实际中上述各实施例中的目标服务具体还可以是直播服务，则图5为本发明实施例提供的又一种网络功能划分方法的流程图。如图5所示，该方法可以包括如下步骤：

S501，获取无线接入网的网络性能数据。

S502，确定运行于无线接入网的直播服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异。

S503, 根据网络性能数据和数据差异，将无线接入网的网络功能划分至无线接入网中不同的功能单元。

其中，直播服务为对带宽和数据处理能力要求较高的服务，其质量数据对应的指标可以包括：视频延迟、时间戳延迟、卡顿率、服务使用时长等等。本实施例中各步骤的具体实现过程也可以结合以下的场景实施例进行理解。

另外，本实施例各步骤的具体实现方式和所能达到的技术效果也可以参见上述各实施例中的相关描述，在此不再赘述。

上述各实施例是从无线接入网中的控制器的角度描述整个网络功能划分的过程。在上述各实施例的基础上，图6为本发明实施例提供的一种无线接入网的结构示意图。如图6所示，该无线接入网可以包括如：基站、第一控制器，基站中包括不同的功能单元。

其中，基站中包含的功能单元可以包括RU、CU和DU等等。

基站可以采集无线接入网的网络性能数据。第一控制器可以直接获取基站采集到的网络性能数据，同时还可以获取运行于无线接入网中的目标服务的第一实际质量数据和此目标服务的参考质量数据。两种质量数据的获取方式可以参见上述图1所示实施例中的相关描述，在此不再赘述。

之后，第一控制器再计算第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异，并根据网络性能数据和数据差异，确定无线接入网的网络功能的划分方式，即将哪些网络功能划分至RU，将哪些网络功能划分至CU，将哪些网络功能划分至DU。

可选地，第一控制器中还包括第一提取组件和第二提取组件，分别用于提取网络性能数据和第一实际质量数据。

本实施例中，第一控制器获取基站采集的网络性能数据，同时也获取运行于此无线接入网中的目标服务的实际质量数据和参考质量数据，再确定实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异。进一步，利用无线接入网的网络性能数据和上述数据差异对无线接入网的网络功能进行重新划分。

由于网络性能指标和目标服务的实际质量数据是实时变化的，若无线接入网只在一种固定的网络功能划分方式下运行目标服务，则显然不能实时保证目标服务的服务质量。而按照上述方法能够实现网络功能的动态划分，从而能够实时保证服务质量。并且目标服务的数据差异还可以对网络功能的划分起到指导作用，即指导第一控制器将更多地网络功能划分给无线接入网包含的不同功能单元中的某一个或几个，网络功能的划分结果能够保证目标服务在现有的网络性能数据下有较好的服务质量。

可选地，为了保证获取到准确的第一实际质量数据，还可以利用第一控制器中部署的分类器输出目标服务的服务标识，从而根据服务标识获取该目标服务的第一实际质量数据。

可选地，第一控制器中还可以部署有划分方式选择模型，将质量数据的数据差异和网络性能数据作为模型输入，以由此模型输出网络功能的目标划分方式，从而保证划分方式的准确性。

则在图6所示无线接入网的基础上，可选地，图7为本发明实施例提供的另一种无线接入网的结构示意图。如图7所示，该无线接入网还可以包括如：第二控制器。

此第二控制器可以用于训练上述第一控制器中部署的分类模型和划分方式选择模型。具体训练过程可以参见上述各实施例中的相关描述。

对于模型的训练时机，可选地，第二控制器可以定期进行模型训练，也可以响应于第一控制器发送的消息，其的模型的重新训练。

具体地，当无线接入网按照划分方式选择模型选中目标划分方式划分网络功能后，第一控制器中的数据监测程序还可以实时监测此目标服务第二实际质量数据。若此第二实际质量数据不满足该目标服务的参考质量数据，表明划分方式选择模型选中目标划分方式并不恰当，此时，第一控制器可以向第二控制器发送消息，以通知第二控制器重新训练划分方式选择模型以及分类模型。

并且第二控制器还可以将重新训练好的划分方式选择模型和分类模型同步给第一控制器。第一控制器便可以按照最新的划分方式选择模型输出的划分方式对网络功能进行划分，以此种划分方式可以保证目标服务的服务质量。

另外，本实施例中未详细描述的内容可以参见上述各实施例中的相关描述，在此不再赘述。并且图6和图7所示的无线接入网也可以部署在如图6所示的通信网络中。上述各实施例也可以结合图8理解。

为了便于理解，下面结合不同服务以上提供的网络功能划分方法以及无线接入网的具体实现过程进行示例性说明。

假设无线接入网中注册有自动驾驶服务、对于流水线上生产设备的指令型服务。这两种服务都对时延具有较高的要求。并且此时无线接入网中网络功能的划分方式为图3所示实施例中提供的划分方式4。

在T1时刻，第一控制器可以获取自动驾驶服务和指令型控制服务各自的服务标识，并根据此标识获取自动驾驶服务的实际时延为15ms,获取指令型服务的实际时延为12ms。同时第一控制器也可以获取自动驾驶服务的参考时延为10ms,指令型服务的参考时延为12ms。其中，服务标识可以由第一控制器中的分类模型输出。

可见，自动驾驶服务的实际时延与参考时延存在差异即实际延时大于参考延时，这会导致导航数据不能及时发送至开启自动驾驶模式的车辆。则为了减小自动驾驶服务的时延就需要重新划分无线接入网中的网络功能。此时，第一控制器可以从图3所示实施例中的多个划分方式中选择划分方式2。其中，划分方式的重新选择可以由第一控制器中的划分方式选择模型进行。

无线接入网可以从确定出划分方式2的T2时刻开始，利用划分方式2所示的方式将无线接入网中的网络功能分配至CU和DU，以同时保证指令型服务和自动驾驶服务的服务质量。

可选地，上述的划分方式选择模型和分类模型可以由无线接入网中的第二控制器训练。在T2时刻之后还可以进行质量数据和网络性能数据的监测，若使用划分方式2仍然不能指令型服务和自动驾驶服务的服务质量，则第二控制器还可以重新进行模型训练，以使第一控制器使用新训练好的模型进行网络功能的再次重新划分。

在T3时刻，第一控制器还可以获取到自动驾驶服务的实际质量数据为8ms,指令型服务的实际质量数据为10ms。此时，自动驾驶服务和指令型服务的质量数据都存在数据差异，即自动驾驶服务和指令型服务的实际延时都小于参考延时。此时，第一控制器仍然可以借助划分方式选择模型可以选择出划分方式3，并利用此划分方式3划分网络功能。虽然当前的划分方式2已经能够保证两服务的服务质量，但为了提高无线接入网中物理资源的利用率，可以按照划分方式3进行网络功能的划分。

上述整个过程也即是在实现无线接入网中网络功能动态划分保证服务质量的同时，还可以保证无线接入网的物理资源使用率。

另外，可选地，当无线接入网中至少一种服务的参考质量数据发生变化或者无线接入网接入了新的服务，则第一控制器同样本可以按照上述方法进行网络功能的重新划分。

为了便于理解，下面结合不同服务以上提供的网络功能划分方法以及无线接入网的具体实现过程进行示例性说明。

假设无线接入网中注册有直播服务，并且此时无线接入网中网络功能的划分方式为图3所示实施例中提供的划分方式4。

在T1时刻，第一控制器可以根据服务标识获取直播服务的实际初始延迟为15ms。同时第一控制器也可以获取直播服务的参考初始延迟为10ms。其中，服务标识可以由第一控制器中的分类模型输出。

此时，直播服务的实际初始延迟大于参考初始延迟，导致用户的观看体验不佳。则为了提供观看体验就需要重新划分无线接入网中的网络功能。此时，第一控制器可以从图3所示实施例中的多个划分方式中选择划分方式2。其中，划分方式的重新选择可以由第一控制器中的划分方式选择模型进行。无线接入网可以从确定出划分方式2的T2时刻开始，利用划分方式2所示的方式将无线接入网中的网络功能分配至不同的功能单元，以保证直播服务的服务质量。

可选地，上述的划分方式选择模型和分类模型可以由无线接入网中的第二控制器训练。在T2时刻之后，第一控制器还可以进行质量数据和网络性能数据的监测，若使用划分方式2仍然不能直播服务的服务质量，则第二控制器还可以重新进行模型训练，以使第一控制器使用新训练好的模型进行网络功能的再次重新划分。

在T3时刻，第一控制器监测到无线接入网接入的终端设备数量增多，并且

获取到直播服务的实际初始时延6ms。此时，直播服务的实际初始延迟已经小于参考初始延迟。此时，第一控制器可以借助划分方式选择模型可以选择出划分方式3，并利用此划分方式3划分网络功能。虽然当前的划分方式2已经能够保证直播服务的服务质量，但为了使无线接入网能够为更多的终端设备提供直播服务，可以按照划分方式3进行网络功能的划分。

上述整个过程也即是在实现无线接入网中网络功能动态划分保证服务质量的同时，还可以使无线接入网为更多的终端设备提供直播服务。

在一个可能的设计中，上述各实施例提供的网络功能划分方法可以应用在一电子设备中，如图9所示，该电子设备可以包括：处理器21和存储器22。其中，所述存储器22用于存储支持该电子设备执行上述图1至图3所示实施例中提供的网络功能划分方法的程序，所述处理器21被配置为用于执行所述存储器22中存储的程序。

所述程序包括一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器21执行时能够实现如下步骤：

获取无线接入网的网络性能数据；

确定运行于所述无线接入网的目标服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异；

根据所述网络性能数据和所述数据差异，将所述无线接入网的网络功能划分至所述无线接入网中不同的功能单元

可选地，所述处理器21还用于执行前述图1至图3所示实施例中的全部或部分步骤。

其中，所述电子设备的结构中还可以包括通信接口23，用于该电子设备与其他设备或通信网络通信。

在一个可能的设计中，上述实施例提供的网络功能划分方法可以应用在一电子设备中，如图10所示，该电子设备可以包括：处理器31和存储器32。其中，所述存储器32用于存储支持该电子设备执行上述图4所示实施例中提供的网络功能划分方法的程序，所述处理器31被配置为用于执行所述存储器32中存储的程序。

所述程序包括一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器31执行时能够实现如下步骤：

获取无线接入网的网络性能数据；

确定运行于所述无线接入网的自动驾驶服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异；

根据所述网络性能数据和所述数据差异，将所述无线接入网的网络功能划分至所述无线接入网中不同的功能单元

可选地，所述处理器31还用于执行前述图4所示实施例中的全部或部分步骤。

其中，所述电子设备的结构中还可以包括通信接口33，用于该电子设备与其他设备或通信网络通信。

在一个可能的设计中，上述实施例提供的网络功能划分方法可以应用在一电子设备中，如图11所示，该电子设备可以包括：处理器41和存储器42。其中，所述存储器42用于存储支持该电子设备执行上述图5所示实施例中提供的网络功能划分方法的程序，所述处理器41被配置为用于执行所述存储器42中存储的程序。

所述程序包括一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器41执行时能够实现如下步骤：

获取无线接入网的网络性能数据；

确定运行于所述无线接入网的直播服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异；

根据所述网络性能数据和所述数据差异，将所述无线接入网的网络功能划分至所述无线接入网中不同的功能单元

可选地，所述处理器21还用于执行前述图5所示实施例中的全部或部分步骤。

其中，所述电子设备的结构中还可以包括通信接口43，用于该电子设备与其他设备或通信网络通信。

另外，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存上述电子设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述图1至图5所示方法实施例中网络功能划分方法所涉及的程序。

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 (14)

1.一种网络功能划分方法，其特征在于，包括：

获取无线接入网的网络性能数据；

确定运行于所述无线接入网的目标服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异；

根据所述网络性能数据和所述数据差异，调整所述无线接入网中不同功能单元被划分到的所述无线接入网的网络功能的数量，所述功能单元包括中央单元、分布单元和无线单元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述网络性能数据输入分类模型，以由所述分类模型输出所述目标服务的服务标识；

确定与所述服务标识对应的所述第一实际质量数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取在历史时间段内运行于所述无线接入网中的历史服务，以及所述历史服务运行时所述无线接入网的历史网络性能数据；

将所述历史网络性能数据作为训练样本，将所述历史服务的服务标识作为监督信息，训练所述分类模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线接入网运行多个服务，所述方法还包括：

确定所述多个服务各自的优先级；

将优先级满足预设等级的服务确定为所述目标服务。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述网络性能数据和所述数据差异，将所述无线接入网的网络功能划分至所述无线接入网中不同的功能单元，包括：

将所述网络性能数据和所述数据差异输入划分方式选择模型，以由所述划分方式选择模型从预设备选划分方式中选择目标划分方式；

按照所述目标划分方式，将所述无线接入网的网络功能划分给所述不同的功能单元。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:

响应于新增服务的注册，若所述新增服务与所述目标服务具有相同的参考质量数据，则维持所述目标划分方式。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述目标服务运行于所述无线接入网中时，所述目标服务的第二实际质量数据，所述无线接入网的网络功能划分方式为所述目标划分方式；

若所述第二实际质量数据不满足所述参考质量数据，则重新训练所述划分方式选择模型。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述无线接入网中基站采集的第一原始数据，以及所述无线接入网中数据监测程序采集的第二原始数据；

从所述第一原始数据中提取所述网络性能数据；

从所述第二原始数据中提取所述第一实际质量数据。

9.一种网络功能划分方法，其特征在于，包括：

获取无线接入网的网络性能数据；

确定运行于所述无线接入网的自动驾驶服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异；

根据所述网络性能数据和所述数据差异，调整所述无线接入网中不同功能单元被划分到的所述无线接入网的网络功能的数量，所述功能单元包括中央单元、分布单元和无线单元。

10.一种无线接入网，其特征在于，包括：通信连接的基站、第一控制器，所述基站包括不同的功能单元；

所述基站，用于采集所述无线接入网的网络性能数据；

所述第一控制器，用于获取所述网络性能数据；

确定运行于所述无线接入网的目标服务的第一实际质量数据和参考质量数据之间的数据差异；

根据所述网络性能数据和所述数据差异，调整所述无线接入网中不同功能单元被划分到的所述无线接入网的网络功能的数量，所述功能单元包括中央单元、分布单元和无线单元。

11.根据权利要求10所述的无线接入网，其特征在于，所述第一控制器，用于将所述网络性能数据输入分类模型，以由所述分类模型输出所述目标服务的服务标识；

获取与所述服务标识对应的所述第一实际质量数据；

将所述网络性能数据和所述数据差异输入划分方式选择模型，以由所述划分方式选择模型从预设备选划分方式中选择目标划分方式。

12.根据权利要求11所述的无线接入网，其特征在于，还包括与所述第一控制器通信连接的第二控制器；

所述第一控制器，用于获取所述目标服务运行在按照所述目标切分方式进行网络功能切分的无线接入网中时，所述目标服务的第二实际质量数据；

若所述第二实际质量数据不满足所述参考质量数据，则控制所述第二控制器重新训练所述划分方式选择模型。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器；其中，所述存储器上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至9中任一项所述的网络功能划分方法。

14.一种非暂时性机器可读存储介质，其特征在于，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至9中任一项所述的网络功能划分方法。

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