CN114666821A - 端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN114666821A
CN114666821A CN202210361514.4A CN202210361514A CN114666821A CN 114666821 A CN114666821 A CN 114666821A CN 202210361514 A CN202210361514 A CN 202210361514A CN 114666821 A CN114666821 A CN 114666821A
Authority
CN
China
Prior art keywords
network slice
service
candidate deployment
target
candidate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210361514.4A
Other languages
English (en)
Inventor
田军
王荣
马丹
吕文琳
徐学为
杜福之
张巾莹
于婷
刘立刚
王健
刘梦溪
邬莎
陈建勇
潘峰
刘晓鸣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China United Network Communications Group Co Ltd
Original Assignee
China United Network Communications Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China United Network Communications Group Co Ltd filed Critical China United Network Communications Group Co Ltd
Priority to CN202210361514.4A priority Critical patent/CN114666821A/zh
Publication of CN114666821A publication Critical patent/CN114666821A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0893—Assignment of logical groups to network elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/08—Load balancing or load distribution
    • H04W28/09—Management thereof
    • H04W28/0925—Management thereof using policies
    • H04W28/0942—Management thereof using policies based on measured or predicted load of entities- or links
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/08—Load balancing or load distribution
    • H04W28/09—Management thereof
    • H04W28/0958—Management thereof based on metrics or performance parameters
    • H04W28/0967—Quality of Service [QoS] parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本申请提供一种端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质。所述方法包括：接收用户设备发送的业务处理请求，业务处理请求中包括目标业务的服务质量要求；确定执行目标业务的至少一个网络切片，并将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中；在部署完网络切片后，确定各候选部署设备对目标业务的服务质量及各候选部署设备的负载情况；根据目标业务的服务质量及各候选部署设备的负载情况调整各网络切片的候选部署设备，确定出目标部署设备，目标部署设备的服务质量满足服务质量要求且所有目标部署设备的负载情况满足负载均衡要求。本申请能够提高边缘服务器和边缘服务中心设备的负载均衡度。

Description

端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术，尤其涉及一种端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
由于用户设备的处理能力有限，用户设备会将全部或部分数据卸载到云端数据中心进行处理。这些需要卸载到云端数据中心进行处理的业务往往有着通信服务质量的要求。为了满足第五代移动通信技术中的服务质量要求，并降低承载网的带宽压力，采用在接入网用户侧部署边缘服务器和边缘计算中心的方式，将云端数据中心的服务和功能下沉到网络边缘。
现有技术中，通过对无线接入网或者核心网进行网络切片部署，以满足不同业务的服务质量要求。对无线接入网进行切片部署，是将边缘服务器的计算资源和无线接入网的网络资源分配给不同的网络切片，将具有不同服务质量要求的业务交给具有不同网络资源和计算资源的网络切片进行处理，以满足不同业务的服务质量要求。将业务优先在边缘服务器进行处理，在边缘服务器的设备占用率达到预设的值后，再将业务卸载到边缘服务中心设备处理。在边缘服务中心设备的设备占用率达到预设的值后再将业务卸载到云端数据中心设备处理。
因此，现有技术中网络切片部署方法，在业务量较大时，各类型服务器存在负载不均衡、负载均衡度低。
发明内容
本申请提供一种端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质，用以解决现有技术中边缘服务器与边缘服务中心负载不均衡的问题。
根据本申请的第一方面，提供一种端到端网络切片部署方法，包括：
接收用户设备发送的业务处理请求，所述业务处理请求中包括目标业务的服务质量要求；
确定执行目标业务的至少一个网络切片，并将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中，所述候选部署设备为以下设备的任意一种：边缘服务器、边缘服务中心设备、云端数据中心设备；
在部署完网络切片后，确定各候选部署设备对所述目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况；
根据所述目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况调整各网络切片的候选部署设备，确定出目标部署设备，所述目标部署设备的服务质量满足服务质量要求且所有目标部署设备的负载情况满足负载均衡要求。
根据本申请的第二方面，提供一种端到端网络切片部署装置，包括：
接收模块，用于接收用户设备发送的业务处理请求，所述业务处理请求中包括目标业务的服务质量要求；
第一确定模块，用于确定执行目标业务的至少一个网络切片；
部署模块，用于将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中，所述候选部署设备为以下设备的任意一种：边缘服务器、边缘服务中心设备、云端数据中心设备；
第二确定模块，用于在部署完网络切片后，确定各候选部署设备对所述目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况；
第三确定模块，用于根据所述目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况调整各网络切片的候选部署设备，确定出目标部署设备，所述目标部署设备的服务质量满足服务质量要求且所有目标部署设备的负载情况满足负载均衡要求。
根据本申请的第三方面，提供一种电子设备，包括：存储器，处理器及收发器；
所述存储器，所述处理器及所述收发器电路互联；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述收发器用于收发数据；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如第一方面中所述的方法。
根据本申请的第四方面，提供一种存储有计算机执行指令的计算机可读存储介质，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面中所述的方法。
本申请提供的端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质，通过接收用户设备发送的业务处理请求，所述业务处理请求中包括目标业务的服务质量要求，确定执行目标业务的至少一个网络切片，并将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中，所述候选部署设备为以下设备的任意一种：边缘服务器、边缘服务中心设备、云端数据中心设备，在部署完网络切片后，确定各候选部署设备对所述目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况，根据所述目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况调整各网络切片的候选部署设备，确定出目标部署设备；所述目标部署设备的服务质量满足服务质量要求且所有目标部署设备的负载情况满足负载均衡要求，通过将各网络切片的计算资源随机部署到候选部署设备中，先确保目标业务的服务质量满足服务质量要求，再根据服务质量要求和所有候选部署设备的负载情况调整各网络切片的计算资源部署到的候选部署设备，进而，在满足服务质量要求的前提下，调整各类型服务器的设备占用率，使得所有候选部署设备的负载情况满足负载均衡要求，确定出各网络切片的计算资源的目标部署设备。因此，各网络切片的计算资源的目标部署设备，能够在满足服务质量要求的前提下，提高各类型服务器的负载均衡度。所以，本申请能够解决业务量较大时，各类型服务器负载不均衡、负载均衡度低的问题，提高各类型服务器的负载均衡度。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是现有技术中的网络架构图；
图2是本申请实施例提供的一种应用场景对应的网络架构图；
图3是根据本申请第一实施例提供的端到端网络切片部署方法流程示意图；
图4是根据本申请第二实施例提供的端到端网络切片部署方法流程示意图；
图5是根据本申请第三实施例提供的端到端网络切片部署方法流程示意图；
图6是根据本申请第四实施例提供的端到端网络切片部署方法流程示意图；
图7是根据本申请第五实施例提供的端到端网络切片部署方法流程示意图；
图8是根据本申请第六实施例提供的端到端网络切片部署装置结构示意图；
图9是根据本申请第七实施例提供的电子设备框图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
首先对本申请所涉及的名词进行解释：
服务质量要求，即Quality of Service，指IP分组或数据流通过网络时，网络所表现出来的性能。本申请中的服务质量要求指目标业务对网络的性能的要求。
带宽，即Broad-Band，指单位时间内能够传输的数据量。
数据传输速率(Date Transfer Rate)，指单位时间内实际传输的数据量。
时延：是指将一个报文或分组从网络或链路的一端传送到另一端所耗费的时间。
可靠率：是指网络在规定条件下和规定时间内，能在用户期望的时间范围内将数据按用户需求，完整、正确地在网络中传输的能力。
网络切片：是指在物理或者虚拟网络基础设施之上，根据不同服务需求构建的具有不同网络能力和网络特性的逻辑网络。
软件定义网络，即Software Defined Network，简称SDN，是一种将网络设备的控制权分离出来由集中的控制器管理的网络架构。
SDN控制器，是软件定义网络(Software Defined Network，简称SDN)中的应用程序，本申请中，用于确定候选部署设备的种类和状态，以及用户设备的业务处理请求。
为了清楚理解本申请的技术方案，首先对现有技术的技术方案进行详细介绍。
图1是现有技术中的网络架构图，如图1所示，现有技术对无线接入网或者核心网进行网络切片部署，以满足不同业务的服务质量要求。对无线接入网进行网络切片部署，将边缘服务器13的计算资源分成K个不同的计算资源块，将用户设备11到基站12间的网络资源(即，网络带宽)切分成I个不同的网络资源带宽，将I个不同的网络资源带宽和K个不同的计算资源块分配给I个不同的无线接入网切片，将用户设备的业务分配给I个不同的无线接入网切片进行处理(将用户设备的卸载的数据通过无线接入网切片的网络资源带宽，传输到无线接入网切片的计算资源块上进行处理)，以满足不同业务的服务质量要求。一个业务可以同时分给多个不同的网络切片处理，一个网络切片也可以同时处理多个业务。对核心网进行网络切片部署，将边缘服务中心设备14到云端数据中心设备15间的网络资源切分成多个不同的网络资源带宽，将云端数据中心设备15的计算资源分成多个不同的计算资源块，将多个不同的网络资源带宽和多个不同的计算资源块分配给多个不同的核心网切片，将边缘服务中心设备14需要卸载到云端数据中心设备15处理的业务分配给不同的核心网切片进行处理。
由于边缘服务器13距离用户设备11最近，最容易满足服务质量要求，因此，现有技术中的方法会优先将用户设备11的业务卸载到边缘服务器上进行处理。当边缘服务器13的负载率(即，边缘服务器被使用的计算资源占总的计算资源的比)达到预设的值，才会将部分业务卸载到边缘服务中心设备14进行处理；当边缘服务中心设备14的负载率达到预设的值后，才会继续将部分业务卸载到云端数据中心设备15进行处理。因此，在并发多个业务时，多个业务会优先卸载到边缘服务器13中进行处理，在边缘服务器13的负载率达到预设的值后，才会将部分业务卸载到边缘服务中心设备14进行处理，在边缘中心设备14的负载率达到预设的值，才会再将部分业务卸载到云端数据中心设备15进行处理。
综上，现有技术的方法，在面对并发的多个业务时，存在边缘服务器13的负载率较高，而边缘服务中心设备14的负载率较低，或者边缘服务器13和边缘服务中心设备14的负载率较高，而云端数据中心设备15的负载率较低的情况，各类型服务器负载不均衡、负载均衡度低。
所以，在面对现有技术中的技术问题时，发明人通过创造性研究发现，提出本申请的技术方案，旨在解决现有技术的如上问题。为了满足不同业务的服务质量要求，并使各类型服务器负载均衡、提高各类型服务器的负载均衡都，在业务卸载到各类型服务器进行处理均能够满足服务质量要求时，需要根据各类型服务器的负载情况，即，根据各类型服务器的设备占用率来确定将业务卸载到哪里进行处理。因此，发明人通过将各网络切片的计算资源随机部署到候选部署设备中，候选部署设备为边缘服务器、边缘服务中心设备和云端数据中心设备中的任意一种，先确保目标业务的服务质量满足服务质量要求，再根据服务质量要求和所有候选部署设备的负载情况调整各网络切片的计算资源部署到的候选部署设备，进而，在满足服务质量要求的前提下，调整各类型服务器的设备占用率，使得所有候选部署设备的负载情况满足负载均衡要求，确定出各网络切片的计算资源的目标部署设备。因此，各网络切片的计算资源的目标部署设备，能够在满足服务质量要求的前提下，提高各类型服务器的负载均衡度。所以，本申请能够解决业务量较大时，各类型服务器负载不均衡、负载均衡度低的问题，提高各类型服务器的负载均衡度。
本申请提供的端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面对本申请实施例提供的端到端网络切片部署方法的网络架构进行介绍。
图2是本申请实施例提供的一种应用场景对应的网络架构图，如图2所示，本申请实施例提供的端到端网络切片部署方法对应的网络架构中包括：电子设备10，至少一个用户设备11，至少一个基站12，至少一个边缘服务器13，至少一个边缘服务中心设备14，至少一个云端数据中心设备15。用户设备11通过无线接入或有线传输的方法与基站12通信连接，进而接入网络。基站12旁边配置有边缘服务器13时，基站12与边缘服务器通信13连接，并可以通过边缘服务器13连接至边缘服务中心设备14。基站12旁边未配置边缘服务器13时，基站直接与边缘服务中心设备14通信连接。边缘服务中心设备14通过回传网进行城域汇聚，再通过承载网与云端数据中心设备15通信连接。电子设备10与边缘服务中心设备14或者与云端数据中心设备15通信连接。
在一种应用场景中，电子设备10中搭载端到端网络切片部署应用软件的客户端，或者，电子设备10访问到端到端网络切片部署的网址。用户通过打开端到端网络切片部署应用软件的客户端，在客户端的操作界面中触发端到端网络切片部署操作，或者，用户通过在电子设备10搭载的搜索引擎中输入端到端网络切片部署对应的网址访问到对应的页面，在对应的页面上触发端到端网络切片部署操作，并可通过“确认”组件进行确定。
在用户触发端到端网络切片部署操作后，电子设备接收用户设备发送的业务处理请求。可以通过在电子设备10上配置SDN控制器以接收用户设备发送的业务处理请求，或者，电子设备10接收边缘服务中心设备14或者云端数据中心设备15发送的用户设备的业务处理器请求，业务处理请求中包括目标业务的服务质量要求。边缘服务中心设备14或云端数据中心设备15可以通过配置SDN控制器以接收用户设备发送的业务处理请求。
电子设备接收到用户设备的业务处理请求后，确定执行目标业务的至少一个网络切片，并将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中，在部署完网络切片后，确定各候选部署设备对目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况，根据目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况调整各网络切片的候选部署设备，确定出目标部署设备。候选部署设备为以下设备的任意一种：边缘服务器、边缘服务中心设备、云端数据中心设备。目标部署设备对目标业务的服务质量满足服务质量要求且所有目标部署设备的负载情况满足负载均衡要求。电子设备还可以将各网络切片的计算资源的目标部署设备实时显示在端到端网络切片部署应用软件的客户端操作界面或网页页面中，使用户能够实时查看到各网络切片的计算资源的目标部署设备，同时，用户还可以通过“部署”组件，将各网络切片的计算资源部署到目标部署设备中。
需要说明的是，图2所示的网络架构可以适用于不同的网络制式，例如，可以适用于全球移动通讯(Global System of Mobile communication，简称GSM)、码分多址(CodeDivision Multiple Access，简称CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access，简称WCDMA)、时分同步码分多址(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access，简称TD-SCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)系统及第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology，简称5G)。可选的，上述网络架构可以为5G通信系统的网络架构。
故而，可选的，上述基站可以是GSM或CDMA中的基站(Base Transceiver Station，简称BTS)和/或基站控制器，也可以是WCDMA中的基站(NodeB，简称NB)和/或无线网络控制器(Radio Network Controller，简称RNC)，还可以是LTE中的演进型基站(EvolutionalNode B，简称eNB或eNodeB)，或者中继站或接入点，或者5G中的基站(gNB)等，本申请在此并不限定。
上述用户设备(User Device or User Equipment)可以是无线设备也可以是有线设备。无线设备可以是指向用户提供语音和/或其他业务数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。无线设备可以经无线接入网(Radio Access Network，简称RAN)与一个或多个核心网设备进行通信，无线设备可以是移动终端，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。再例如，无线设备还可以是个人通信业务(Personal Communication Service，简称PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(Session Initiation Protocol，简称SIP)话机、无线本地环路(Wireless Local Loop，简称WLL)站、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，简称PDA)等设备。无线设备也可以称为系统、订户单元(Subscriber Unit)、订户站(Subscriber Station)，移动站(Mobile Station)、移动台(Mobile)、远程站(RemoteStation)、远程终端(Remote Terminal)、接入终端(Access Terminal)、用户终端(UserTerminal)、用户代理(User Agent)，在此不作限定。有线设备可以通过光纤、双绞线、同轴电缆等与一个或多个核心网设备进行通信，例如，个人计算机(Personal Computer)。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
实施例一
图3是根据本申请第一实施例提供的端到端网络切片部署方法流程示意图，如图3所示，本申请的执行主体为端到端网络切片部署装置，该端到端网络切片部署装置位于电子设备中。本实施例提供的端到端网络切片部署方法包括以下几个步骤：
步骤301，接收用户设备发送的业务处理请求，业务处理请求中包括目标业务的服务质量要求。
本实施例中，可以通过在电子设备中配置SDN控制器以接收用户设备发送的业务处理请求。或者，在边缘服务中心设备或云端数据中心设备中配置SDN控制器接收用户设备发送的业务处理请求，电子设备通过与边缘服务中心设备或云端数据中心设备通信以接收用于设备的业务处理请求。用户设备为通过本申请的网络架构中的基站或者边缘服务器接入互联网的设备。业务处理请求包括目标业务的服务质量要求。服务质量要求可以是处理目标业务的时延要求，也可以是处理目标业务的可靠率要求，还可以是处理目标业务的时延要求和可靠率要求。目标业务为用户设备请求卸载到服务器进行处理的业务。
步骤302，确定执行目标业务的至少一个网络切片，并将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中，候选部署设备为以下设备的任意一种：边缘服务器、边缘服务中心设备、云端数据中心设备。
本实施例中，网络切片包括网络资源和计算资源。网络资源为基站到边缘服务器、边缘服务器到边缘服务中心设备、或者边缘服务中心设备到云端数据中心设备的物理链路所能提供的带宽。计算资源为边缘服务器、边缘服务中心设备或云端数据中心设备所能提供的硬件资源，例如，处理器、内存等。本实施例中，将各网络切片的计算资源随机部署到候选部署设备中，并不是完全的随机，是在满足服务质量要求的前提下随机，示例性地，可以使用已有的方法或根据经验随机部署各网络切片的计算资源，以确保各候选部署设备执行目标业务的服务质量满足服务质量要求。
本实施例中，可以使用现有技术中的方法确定执行目标业务的至少一个网络切片，例如，对业务进行分类，使用第一网络切片执行大带宽类型业务，使用第二网络切片执行高可靠低时延类型业务，使用第三网络切片执行海量接入业务。第一、第二、第三网络切片均包括至少一个网络切片。且对于一个网络切片，其可能被第一、第二、第三网络切片共同包括。对于一个业务，其可能由至少一个网络切片进行执行。
本实施例中，确定执行目标业务的至少一个网络切片，就可以确定出执行目标业务的各网络切片的计算资源。具体地，当网络切片的计算资源部署到边缘服务器时，其计算资源为边缘服务器提供的硬件资源。当网络切片的计算资源部署到边缘服务中心设备时，其计算资源为边缘服务中心设备提供的硬件资源。当网络切片的计算资源部署到云端数据中心设备时，其计算资源为云端数据中心设备提供的硬件资源。因此，在将各网络切片的计算资源随机分布部署到候选设备后，就能够确定该网络切片执行目标业务的计算资源为边缘服务器端、边缘服务中心设备端，或云端数据中心设备端的硬件资源。
本实施例中，将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中，可以包括多次随机部署，即，可以多次将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中，随机部署的次数可以预先设置。
步骤303，在部署完网络切片后，确定各候选部署设备对目标业务的服务质量及各候选部署设备的负载情况。
本实施例中，目标业务处理请求中还包括目标业务的业务量，在步骤302确定执行目标业务的至少一个网络切片时，可以确定出各网络切片执行目标业务的目标业务量。当目标业务由多个网络切片执行时，各网络切片执行的目标业务量之和等于目标业务的业务量。具体地，可以将各网络切片执行的目业务量卸载到后各候选部署设备后，候选部署设备处理目标业务量的处理时延作为候选部署设备对目标业务的服务质量。具体地，处理时延＝目标业务量÷网络切片的计算资源的计算能力。网络切片的计算资源的计算能力可以在确定执行目标业务的至少一个网络切片时确定出。各候选部署设备的负载情况可以是该候选部署的设备占用率，候选部署的设备负载率为随机部署到该候选部署设备上的各网络切片的计算资源的和与该候选部署设备的总的硬件资源的比值。
步骤304，根据目标业务的服务质量及各候选部署设备的负载情况调整各网络切片的候选部署设备，确定出目标部署设备，目标部署设备的服务质量满足服务质量要求且目标部署设备的负载情况满足负载均衡要求。
本实施例中，负载均衡要求可以为各候选部署设备的设备占用率小于预设的设备占用率阈值，边缘服务器、边缘服务中心设备、云端数据中心设备可以预设不同的预设的设备占用率阈值。具体地，可以使用最优化算法，例如，模拟退火算法、遗传算法、烟花算法等，以各网络切片的候选部署位置为变量，以目标部署设备的服务质量满足服务质量要求为约束条件(即，各目标部署设备的处理时延小于目标业务的服务质量要求中的处理时延)，以目标部署设备的负载情况满足负载均衡要求为目标函数(即，各目标部署设备的设备占用率阈值小于预设的设备占用率阈值)，调整各网络切片的候选部署位置，在约束条件成立的情况下，确定出满足目标函数的各网络切片的目标部署位置。
本实施例提供的端到端网络切片部署方法，通过接收用户设备发送的业务处理请求，业务处理请求中包括目标业务的服务质量要求，确定执行目标业务的至少一个网络切片，并将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中，候选部署设备为以下设备的任意一种：边缘服务器、边缘服务中心设备、云端数据中心设备，在部署完网络切片后，确定各候选部署设备对目标业务的服务质量及各候选部署设备的负载情况，根据目标业务的服务质量及各候选部署设备的负载情况调整各网络切片的候选部署设备，确定出目标部署设备；目标部署设备的服务质量满足服务质量要求且所述目标部署设备的负载情况满足负载均衡要求。通过将各网络切片的计算资源随机部署到候选部署设备中，先确保目标业务的服务质量满足服务质量要求，再根据服务质量要求和各候选部署设备的负载情况调整各网络切片的计算资源部署到的候选部署设备，进而，在满足服务质量要求的前提下，调整各类型服务器的设备占用率，使得各候选部署设备的负载情况满足负载均衡要求，确定出各网络切片的计算资源的目标部署设备。因此，各网络切片的计算资源部署到目标部署设备，能够在满足服务质量要求的前提下，提高各类型服务器的负载均衡度。所以，本申请能够解决业务量较大时，各类型服务器负载不均衡、负载均衡度低的问题，提高各类型服务器的负载均衡度。
实施例二
图4是根据本申请第二实施例提供的端到端网络切片部署方法流程示意图，如图4所示，本实施例提供的端到端网络切片部署方法在实施例一的基础上，对步骤303进行细化，则步骤303细化包括步骤401至步骤403。
步骤401，获取网络切片所执行的目标业务量。
具体地，获取步骤302中执行目标业务的至少一个网络切片所执行的目标业务量。
步骤402，根据网络切片部署到的各候选部署设备的种类确定网络切片的网络资源。
具体地，在步骤302中，当网络切片的计算资源部署到边缘服务器时，其网络资源为用户设备与基站或与边缘服务器间的物理链路提供的带宽。当网络切片的计算资源部署到边缘服务中心设备时，其网络资源为用户设备与基站或与边缘服务器间的物理链路提供的带宽、边缘服务器与边缘服务中心设备间的物理链路提供的带宽之和，或为用户设备与边缘服务中心设备间的物理链路提供的带宽。当网络切片的计算资源部署到云端数据中心设备时，网络资源为用户设备与基站或与边缘服务器间的物理链路提供的带宽、边缘服务器与边缘服务中心设备间的物理链路提供的带宽、边缘服务中心设备与云端数据中心设备间的物理链路提供的带宽之和，或为用户设备与边缘服务中心设备间的物理链路提供的带宽、边缘服务中心设备与云端数据中心设备间的物理链路提供的带宽之和。
步骤403，根据网络切片的网络资源和所执行的目标业务量确定各候选部署设备对目标业务的服务质量。
本实施例中，可以将网络切片的网络资源在执行目标业务量时的传播时延确定为各候选部署设备对目标业务的服务质量。
本实施例中，用户可以通过无线接入或有线接入的方式接入网络，基站旁边可以设置有边缘服务器(也称基站上挂载边缘服务器)，也可以不设置边缘服务器，因此，从用户终端至边缘服务中心设备的物理链路，以物理链路上的节点来进行表示，存在以下四种可能：用户设备、基站、边缘服务中心设备；用户设备、基站、边缘服务器、边缘服务中心设备；用户设备、边缘服务中心设备；用户设备、边缘服务器、边缘服务中心设备。从用户设备到边缘服务中心设备之间的网络被称为接入网。
具体地，当用户以无线接入的方式接入网络，网络切片的计算资源部署到边缘服务器时，传播时延＝无线接入时延；网络切片的计算资源部署到边缘服务中心设备时，传播时延＝无线接入时延+第一有线传输时延；网络切片的计算资源部署到云端数据中心设备时，传播时延＝无线接入时延+第一有线传输时延+回传网时延+承载网时延。
当用户以有线传输的方式接入网络，网络切片的计算资源部署到边缘服务器或边缘服务中心设备时，传播时延＝接入网时延＝第二有线传输时延；网络切片的计算资源部署到云端数据中心设备时，传播时延＝＝接入网时延+回传网时延+承载网时延，第二有线传输时延+回传网时延+承载网时延，或者，传播时延＝接入网时延+回传网时延+承载网时延＝第一有线传输时延+第二有线传输时延+回传网时延+承载网时延。
无线接入时延为目标业务在用户设备到基站的物理链路上传输的时间，无线接入时延＝目标业务量÷目标业务在用户设备到基站的物理链路上的数据传输速率。因为边缘服务器一般时挂载在基站上，所以在本申请中，从基站到边缘服务器的时延可以忽略。
第一有线传输时延为目标业务在边缘服务器到边缘服务中心设备上传输的时间，第一有线传输时延＝目标业务量÷目标业务在边缘服务器到边缘服务中心设备的物理链路上的数据传输速率。
第二有线传输时延为目标业务在用户设备到边缘服务器的物理链路上传输的时间，第二有线传输时延＝目标业务量÷目标业务在用户设备到边缘服务器的物理链路上的数据传输速率，或者，第二有线传输时延＝目标业务量÷网络切片在用户设备到边缘服务中心设备的物理链路上的数据传输速率。
回传网时延＝目标业务量÷目标业务在边缘服务中心设备到城域汇聚设备的物理链路(即，回传网)上的数据传输速率。承载网时延＝目标业务量÷目标业务在城域汇聚设备到云端数据中心设备的物理链路(即，承载网)上的数据传输速率。
具体地，当用户设备j以无线接入的方式接入网络，与基站q进行通信，目标业务由网络切片i执行，在用户设备到基站的物理链路上的数据传输速率主要考虑上行频谱带宽需求量
Figure BDA0003585468650000121
式中，K为固定的参考值，uj,q表示无线系统服从指数分布的快衰落增益，ξj,q表示无线系统服从对数正态分布的快衰落增益，λ表示路径损耗指数，Lj,q表示用户设备j距离基站q的距离。则，网络切片i在时隙t的数据传输速率(即，目标业务在用户设备到基站的物理链路上的数据传输速率)为
Figure BDA0003585468650000122
式中，γi(t)表示时隙t在网络切片i中对应的频谱效率。
有线传输时，假设网络切片i共执行J个用户设备的业务，网络切片i的计算资源由m个AF(应用功能)组成，各个应用功能的计算复杂度为
Figure BDA0003585468650000123
网络切片i的发射功率为pi，网络切片i连接的用户设备j的接收功率和分配带宽分别是pij和Bij，δ为噪音的功率频谱宽度，则网络切片i在物理链路上的数据传输速率为
Figure BDA0003585468650000124
那么，目标业务在接入网上的数据传输速率
Figure BDA0003585468650000125
在回传网上的数据传输速率
Figure BDA0003585468650000126
在承载网上的数据传输速率
Figure BDA0003585468650000127
本实施例提供的端到端网络切片部署方法，通过获取网络切片所执行的目标业务量，根据网络切片部署到的各候选部署设备的种类确定网络切片的网络资源，根据网络切片的网络资源和所执行的目标业务量确定各候选部署设备对目标业务的服务质量，由于根据网络切片部署到的各候选部署设备的种类确定网络切片的网络资源，进而确定出网络切片执行目标业务时的物理链路，进而，根据目标业务量和网络切片的网络资源执行目标业务时的物理链路确定出传播时延，将传播时延作为候选部署设备对目标业务的服务质量，以便后续根据服务质量调整各网络切片部署到的设备。
实施例三
图5是根据本申请第三实施例提供的端到端网络切片部署方法流程示意图，如图3所示，本实施例提供的端到端网络切片部署方法在实施例二的基础上，对步骤403进行细化，则步骤403细化包括步骤501至步骤502。
步骤501，计算网络切片的网络资源执行目标业务量的时延和可靠率。
具体地，可以根据步骤403中的方法计算传播时延，并将传播时延确定为网络切片的网络资源执行目标业务量的时延。
当用户以无线接入的方式接入网络，网络切片的计算资源部署到边缘服务器时，可以使网络资源执行目标业务量的可靠率＝接入网链路可靠率＝无线接入可靠率；网络切片的计算资源部署到边缘服务中心设备时，可以使网络资源执行目标业务量的可靠率＝接入网链路可靠率＝无线接入可靠率+第一有线传输链路可靠率；网络切片的计算资源部署到云端数据中心设备时，可以使网络资源执行目标业务量的可靠率＝接入网链路可靠率+回传网链路可靠率+承载网链路可靠率＝无线接入可靠率+第一有线传输链路可靠率+回传网链路可靠率+承载网链路可靠率。
当用户以有线传输的方式接入网络，网络切片的计算资源部署到边缘服务器或边缘服务中心设备时，可以使网络资源执行目标业务量的可靠率＝接入网链路可靠率＝第二有线传输可靠；网络切片的计算资源部署到云端数据中心设备时，可以使网络资源执行目标业务量的可靠率＝第一有线传输链路可靠率+回传网链路可靠率+承载网链路可靠率，或者，可以使网络资源执行目标业务量的可靠率＝接入网链路可靠率+回传网链路可靠率+承载网链路可靠率＝第一有线传输链路可靠率+第二有线传输可靠率+回传网链路可靠率+承载网链路可靠率。
具体地，无线接入可靠率为用户设备到基站的物理链路可靠率，可以使用经验值或统计值。第一有线传输链路可靠率、第二有线传输链路可靠率、回传网链路可靠率和承载网链路可靠率可以根据各自的时延进行计算。有线传输链路可靠率
Figure BDA0003585468650000131
式中，T1为有线传输时延，λ1为路径损耗指数，为不同物理链路的一个固定属性参数。示例性地，回传网链路可靠率
Figure BDA0003585468650000132
承载网络链路可靠率
Figure BDA0003585468650000133
用户以有线传输的方式接入网络时，接入网链路可靠率为：
Figure BDA0003585468650000134
步骤502，将时延和可靠率确定为各候选部署设备对目标业务的服务质量。
具体地，可以将网络切片的网络资源执行目标业务量的可靠率确定为对目标业务的服务质量，也可以将网络切片的网络资源执行目标业务量的时延确定为对目标业务的服务质量，还可以将可靠率和时延的组合确定为对目标业务的服务质量。
本实施例提供的端到端网络切片部署方法，通过计算网络切片的网络资源执行目标业务量的时延和可靠率，将时延和可靠率确定为各候选部署设备对目标业务的服务质量，由于计算了网络资源执行目标业务量的时延和可靠率，将时延和可靠率确定为服务质量，所以能够更准确的确定出各候选部署对目标业务的服务质量，以便后续根据服务质量调整各网络切片部署到的设备。
作为一种可选的实施方式，步骤403还包括步骤503至步骤504。
步骤503，计算网络切片的计算资源执行目标业务量的处理时延。
本实施例中，处理时延＝目标业务量÷网络切片的计算资源的计算能力。
示例性地，网络切片的计算资源执行目标业务量的处理时延
Figure BDA0003585468650000141
式中，
Figure BDA0003585468650000142
和
Figure BDA0003585468650000143
分别表示网络切片i需要边缘服务器、边缘服务中心设备或者云端数据中心设备提供的计算能力，
Figure BDA0003585468650000144
为用户设备在时隙t的业务卸载策略，其中τj(t)表示用户j的传输时间。则，可以使边缘服务器的处理时延
Figure BDA0003585468650000145
边缘服务中心设备的处理时延
Figure BDA0003585468650000146
云端数据中心设备的处理时延
Figure BDA0003585468650000147
步骤504，根据处理时延调整各候选部署设备对目标业务的服务质量。
具体地，可以将处理时延和传播时延的和确定为时延，并将调整后的时延确定为各候选部署设备对目标业务的服务质量。或者，将可靠率调整后的时延的组合确定为各候选部署设备对目标业务的服务质量。
本实施例提供的端到端网络切片部署方法，通过计算网络切片的计算资源执行目标业务量的处理时延，根据处理时延调整各候选部署设备对目标业务的服务质量，由于在确定时延时考虑了传播时延和处理时延，所以能够更准确的确定时延，进而更准确的确定出服务质量，以便后续根据服务质量调整各网络切片部署到的设备。
实施例四
图6是根据本申请第四实施例提供的端到端网络切片部署方法流程示意图，如图6所示，本实施例提供的端到端网络切片部署方法在上述任意一个实施例的基础上，对步骤303中“在部署完网络切片后，确定各候选部署设备的负载情况”进行细化，细化包括步骤601至步骤602。
步骤601，确定各候选部署设备的计算资源。
具体地，可以通过配置在电子设备上的SDN控制器获取各候选部署设备所拥有的硬件资源，将各候选部署设备所有的硬件资源确定为各候选部署设备的计算资源。
步骤602，根据各候选部署设备的计算资源和各网络切片的计算资源确定各候选部署设备的负载情况。
具体地，根据网络切片随机部署到的候选部署设备，确定各候选设备上被部署的所有网络切片的计算资源的和，并将该候选设备上被部署的所有网络切片的计算资源的和与该候选设备的计算资源的比值确定为该候选设备的负载情况。
作为一种可选的实施方式，在实施例四的基础上，对步骤601进行细化，则步骤601包括步骤6011至步骤6012。
步骤6011，获取各候选部署设备的处理器资源、内存资源和带宽资源，带宽资源为候选部署设备的处理器与内存之间的带宽。
步骤6012，将处理器资源、内存资源和带宽资源确定为各候选部署设备的计算资源。
本实施例中，对各候选部署设备所拥有的硬件资源进行分类，可以通过配置在电子设备上的SDN控制器获取各候选部署设备所拥有的处理器资源、内存资源和带宽资源。并将各候选部署设备所拥有的处理器资源、内存资源和带宽资源确定为各候选部署设备的计算资源。
本实施例中，通过获取各候选部署设备的处理器资源、内存资源和带宽资源，带宽资源为候选部署设备的处理器与内存之间的带宽，将处理器资源、内存资源和带宽资源确定为各候选部署设备的计算资源，由于确定了不同种类的资源，更清楚准确的确定各候选部署设备的计算资源，所以能够更准确的确定候选部署设备对目标业务的服务质量。
作为一种可选的实施方式，在实施例四的基础上，对步骤602进行细化，则步骤602包括步骤6021至步骤6025。
步骤6021，确定部署到各候选部署设备的网络切片的计算资源和。
本实施例中，各网络切片的计算资源包括处理器资源、内存资源和带宽资源。且各网络切片的计算资源的量不一定相同，各网络切片的处理器资源、内存资源和带宽资源占计算资源的比例也不一定相同，候选部署设备可能被部署一个网络切片，也可能被部署多个网络切片。具体地，分别统计部署到各候选部署的网络切片的处理器资源、内存资源和带宽资源，当候选部署设备被部署一个网络切片时，将这一个网络切片的处理器资源确定为处理器资源和，将这一个网络切片的内存资源确定为内存资源和，将这一个网络切片的带宽资源确定为带宽资源和。当候选部署设备被部署多个网络切片时，将部署到该候选部署设备的各网络切片的处理器资源的和确定为处理器资源和，将部署到该候选部署设备的各网络切片的内存资源的和确定为内存资源和，将部署到该候选部署设备的各网络切片的带宽资源的和确定为带宽资源和。将处理器资源和、内存资源和以及带宽资源和确定部署到各网络切片的计算资源和。
步骤6022，根据计算资源和以及各候选部署设备的计算资源确定各候选部署设备的资源占用率。
具体地，可以将部署到候选部署设备的各网络切片的处理器资源和与候选部署设备的处理器资源的比值确定为候选部署设备的处理器资源占用率，将部署到候选部署设备的各网络切片的内存资源和与候选部署设备的内存资源的比值确定为候选部署设备的内存资源占用率，将部署到候选部署设备的各网络切片的带宽资源和与候选部署设备的带宽资源的比值确定为候选部署设备的带宽资源占用率。根据预先设置的处理器资源、内存资源以及带宽资源对应的权重，确定各候选部署设备的资源占用率。示例性地，候选部署设备预先设置的处理器资源、内存资源以及带宽资源对应的权重分别为w1、w2和w3，该候选部署设备的处理器资源、内存资源以及带宽资源分布为C，M，B，部署到该候选部署设备的各网络切片的处理器资源和、内存资源和、以及带宽资源和分布为c，m，b，则，该候选部署设备的资源占用率U为：
Figure BDA0003585468650000161
步骤6023，根据各候选部署设备的资源占用率确定各候选部署设备的平均资源占用率。
具体地，可以将所有候选部署设备的资源占用率求和后除以候选部署设备的数量，得到各候选部署设备的平均资源占用率。
步骤6024，根据各网络切片被部署到的候选部署设备和平均资源占用率确定各候选部署设备的负载情况。
本实施例中，可以根据各网络切片部署到的候选部署设备计算各网络切片部署的资源占用率。具体地，各网络切片部署的资源占用率可以通过以下步骤确定。假设网络切片i部署到第一候选部署设备时，其余所有网络切片已经被部署完，其余所有网络切片中，部署到第一候选部署设备的所有网络切片的处理器资源、内存资源以及带宽资源的和分别为cj、mj、bj，第一候选部署设备的处理器资源、内存资源以及带宽资源分别为Ci、Mi、Bi，第一候选部署设备预先设置的处理器资源、内存资源以及带宽资源对应的权重分别为w1、w2和w3，那么，网络切片i的资源占用率
Figure BDA0003585468650000162
将各网络切片的资源占用率与各候选的平均资源占用率的差值确定为各网络切片的负载不均衡度，即网络切片i的负载不均衡度μi＝|Ui-Uavg|，式中Ui为网络切片i的资源占用率，Uavg为各候选部署设备的平均资源占用率。将候选部署设备上被部署的各网络切片的负载不均衡度的平均值，确定为候选部署设备的负载不均衡度，以确定各候选部署设备的负载不均衡度。本实施例中，可以将各候选部署设备的负载不均衡度确定为各候选部署设备的负载情况。网络切片的负载不均衡度用于衡量网络切片部署到的候选部署设备是否合理，因此，所有候选部署设备的负载不均衡度之和可以用于衡量所有网络切片部署到的候选部署设备是否合理。可以理解的是，所有候选部署设备的负载不均衡之和越低，所有网络切片部署到的后部署设备越合理。
本实施例提供的端到端网络切片部署方法，通过确定部署到各候选部署设备的网络切片的计算资源和，根据计算资源和以及各候选部署设备的计算资源确定各候选部署设备的资源占用率，根据各候选部署设备的资源占用率确定所有候选部署设备的平均资源占用率，根据各网络切片被部署到的候选部署设备和平均资源占用率确定各候选部署设备的负载情况，由于根据将负载不均衡度确定为候选部署设备的负载情况，而负载不均衡度为部署在候选部署设备上的网络切片的负载不均衡度的平均值，网络切片的负载不均衡度是根据网络切片的资源占用率与各候选部署设备的平均资源占用率之差，因此，确定出的各候选部署设备的负载情况能够更好的反应各候选设备部署之间的负载不均衡情况。
实施例五
图7是根据本申请第五实施例提供的端到端网络切片部署方法流程示意图，如图7所示，本实施例提供的端到端网络切片部署方法在上述任意一个实施例的基础上，对步骤304进行细化，则步骤304细化包括步骤701至步骤704。
步骤701，将各候选部署设备进行编码。
具体地，可以对所有候选部署设备进行统一编号，并通过不同的编号确定候选部署设备为边缘服务器、边缘服务中心设备或者云端数据中心设备。再将所有候选部署设备的编号转变为编码，示例性地，如将所有候选部署设备的编号转换为二进制编码。
步骤702，将各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码输入到遗传算法中。
具体地，将各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的编码进行组合，例如，组合为数组、字符串、矩阵等，得到各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码，并将染色体编码输入到遗传算法中。
步骤703，以目标业务的服务质量满足服务质量要求为约束条件，以各候选部署设备的负载情况为目标函数，采用遗传算法调整各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码。
本实施例中，以各候选部署设备对目标业务的服务质量大于或等于服务质量要求为约束条件，示例性地，可以是时延小于服务质量要求中的时延要求，可以是可靠率大于服务质量要求中的可靠率要求，也可以是时延小于服务质量要求中的时延要求且可靠率大于服务质量要求中的可靠率要求。目标函数可以是所有候选部署设备的负载情况最优，即，各候选部署设备的负载不均衡度之和最低。调整各网络切片部署到的候选部署设备，使得在满足服务质量要求的前提下，各候选部署设备的负载情况满足负载率要求，负载率要求可以是各候选部署设备的负载不均衡度之和最低。
示例性地，约束条件可以为：
Figure BDA0003585468650000181
Figure BDA0003585468650000182
Figure BDA0003585468650000183
式中，n为候选部署设备的数量，xio＝1表示切片i分配到服务器o，xio＝0表示切片i没有分到服务器，网络切片i的计算资源只能部署到边缘服务器、边缘服务中心设备或者云端数据中心设备，ξn为网络切片i的网络资源的物理链路组成的数量，也可以理解为
Figure BDA0003585468650000184
和
Figure BDA0003585468650000185
中值不为0的数量。可以理解的是，当网络切片的计算资源部署到边缘服务器时，对应的回传网时延和承载网时延为0，回传网链路可靠率和承载网链路可靠率为0，
目标函数可以为：
Figure BDA0003585468650000186
式中，μi为网络切片i部署到候选部署设备后，候选部署设备的负载不均衡度，可以使用步骤6025中的方法进行计算，也可以使用其他方法进行计算，本实施例对此不作限定。
步骤704，采用遗传算法输出调整后的染色体编码，并将调整后的染色体编码对应的各网络切片的计算资源部署到的候选部署设备确定为目标部署设备。
具体地，将最优种群中的最优个体对应的染色体编码进行解码，得到调整后的各网络切片的计算资源部署到的候选部署设备，将调整后的各网络切片的计算资源部署到的候选部署设备作为各网络切片的计算资源部署到的目标部署设备。
作为一种可选的实施方式，对步骤703进行细化，则步骤703细化包括步骤7031至步骤7032。
步骤7031，将目标函数作为适应度函数，根据各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码生成当代种群，并根据适应度函数确定当代种群的最优个体及对应的最优适应度值。
具体地，将根据各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码作为当代种群中的个体，根据预设的当代种群的个体数量N，将一次随机部署得到的各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码复制N次，作为当代种群，或者将N次随机部署得到的各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码的集合作为当代种群。依次确定当代种群中每个个体对应的染色体编码对应的各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备的服务质量和所有候选部署设备的负载情况，并将服务质量满足服务质量要求，且所有候选部署设备的负载情况最优的个体确定为当代种群的最优个体，将当代种群的最优个体对应的所有候选部署设备的负载情况确定为对应的最优适应度值。
步骤7032，对当代种群进行第一操作，得到子代种群，并确定子代种群的最优适应度值及对应的最优个体，第一操控包括依次进行的选择运算、交叉和变异。具体地，可以使用轮盘赌选择算法对当代种群进行选择，选择后的种群记为S_pop，对种群S_pop进行交叉，示例性地，可以是，自适应的双点交叉，然后再进行变异，确定出子代种群。具体地，可以根据步骤303中的方法确定子代种群中个体对应的染色体编码对应的各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备的服务质量和所有候选部署设备的负载情况，并将所有候选部署设备的负载情况确定为适应度。将服务质量满足服务质量要求，且适应度最优的个体确定为子代种群的最优个体，将最优的适应度确定为子代种群的最优适应度值。
步骤7033，判断子代种群的最优适应度值是否小于当代种群的最优适应度值。
步骤7034，若确定子代种群的最优适应度值小于当代种群的最优适应度值，则执行第二操作，第二操控包括，将子代种群的最差个体替换为当代种群的最优个体，并将替换后的子代种群确定为最优种群。
步骤7035，若确定子代种群的最优适应度值大于当代种群的最优适应度值，则将子代种群确定为最优种群。
步骤7036，将最优种群中的最优个体对应的染色体编码确定为调整后的各网络切片的计算资源部署到的候选部署设备对应的染色体编码。
作为一种可选的实施方式，在步骤7065之前，还包括步骤70351至步骤70352。
步骤70351，判断第一操作的执行次数。
本实施例中，第一操作的执行次数可以为遗传算法中预设的迭代次数。遗传算法调整后的各网络切片的计算资源随机部署到的目标部署设备，为各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备在预设的迭代次数内，满足服务质量要求，且所有候选部署设备的负载情况最优的部署设备。第一操作的执行次数，可以根据电子设备的算力以及电子设备执行本申请的端到端网络切片部署方法的时间来决定。
步骤70352，若确定第一操作的执行次数小于或等于预设执行次数，则将子代种群作为当代种群并执行第一操作。
本实施例中，若确定第一操作的执行次数小于或等于预设执行次数，则还可以在当前子代种群的基础上，寻求一个可能的更优解，在各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对目标业务的服务质量满足服务质量要求的前提下，进一步的提高边缘服务器、边缘服务中心设备和云端数据中心设备的负载均衡度。
本实施例提供的端到端网络切片部署方法，通过将各候选部署设备进行编码，将各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码输入到遗传算法中，以目标业务的服务质量满足服务质量要求为约束条件，以所有候选部署设备的负载情况为目标函数，采用遗传算法调整各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码，采用遗传算法输出调整后的染色体编码，并将调整后的染色体编码对应的各网络切片的计算资源部署到的候选部署设备确定为目标部署设备，通过遗传算法调整各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备，为各网络切片的计算资源的部署位置寻求一个比当前部署位置更优的位置，因此，可以提供各网络切片部署到的边缘服务器、边缘服务中心设备和云端数据中心设备的负载均衡度。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
进一步需要说明的是，虽然流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
实施例六
图8是根据本申请第六实施例提供的端到端网络切片部署装置结构示意图，如图8所示，本实施例提供的端到端网络切片部署装置位于电子设备中。该端到端网络切片部署装置80包括：接收模块81、第一确定模块82、部署模块83、第二确定模块84、第三确定模块85。
接收模块81用于，接收用户设备发送的业务处理请求，业务处理请求中包括目标业务的服务质量要求。
第一确定模块82用于，确定执行目标业务的至少一个网络切片。
部署模块83用于，将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中，候选部署设备为以下设备的任意一种：边缘服务器、边缘服务中心设备、云端数据中心设备。
第二确定模块84用于，在部署完网络切片后，确定各候选部署设备对目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况。
第三确定模块85用于，根据目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况调整各网络切片的候选部署设备，确定出目标部署设备，目标部署设备的服务质量满足服务质量要求且所有目标部署设备的负载情况满足负载均衡要求。
本实施例提供的端到端网络切片部署装置可以执行上述实施例一提供的端到端网络切片部署方法，具体的实现方式与原理类似，此处不作赘述。
可选地，本实施例提供的端到端网络切片部署装置80中，第二确定模块84具体用于，获取网络切片所执行的目标业务量；根据网络切片部署到的各候选部署设备的种类确定网络切片的网络资源；根据网络切片的网络资源和所执行的目标业务量确定各候选部署设备对目标业务的服务质量。
可选地，本实施例提供的端到端网络切片部署装置80中，第二确定模块84具体还用于，计算网络切片的网络资源执行目标业务量的时延和可靠率；将时延和可靠率确定为各候选部署设备对目标业务的服务质量。
可选地，本实施例提供的端到端网络切片部署装置80中，第二确定模块84具体还用于，计算网络切片的计算资源执行目标业务量的处理时延；根据处理时延调整各候选部署设备对目标业务的服务质量。
可选地，本实施例提供的端到端网络切片部署装置80中，第二确定模块84具体还用于，确定各候选部署设备的计算资源；根据各候选部署设备的计算资源和各网络切片的计算资源确定所有候选部署设备的负载情况。
可选地，本实施例提供的端到端网络切片部署装置80中，第二确定模块84具体还用于，获取各候选部署设备的处理器资源、内存资源和带宽资源，带宽资源为候选部署设备的处理器与内存之间的带宽；将处理器资源、内存资源和带宽资源确定为各候选部署设备的计算资源。
可选地，本实施例提供的端到端网络切片部署装置80中，第二确定模块84具体还用于，确定部署到各候选部署设备的网络切片的计算资源和；根据计算资源和以及各候选部署设备的计算资源确定各候选部署设备的资源占用率；根据各候选部署设备的资源占用率确定所有候选部署设备的平均资源占用率；根据各网络切片被部署到的候选部署设备和平均资源占用率确定各候选部署设备的负载情况；根据各候选部署设备的负载情况确定所有候选部署设备的负载情况。
可选地，本实施例提供的端到端网络切片部署装置80中，第三确定模块85具体用于，将目标函数作为适应度函数，根据各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码生成当代种群，并根据适应度函数确定当代种群的最优个体及对应的最优适应度值；对当代种群进行第一操作，得到子代种群，并确定子代种群的最优适应度值及对应的最优个体，第一操控包括依次进行的选择运算、交叉和变异；判断子代种群的最优适应度值是否小于当代种群的最优适应度值；若确定子代种群的最优适应度值小于当代种群的最优适应度值，则执行第二操作，第二操控包括，将子代种群的最差个体替换为当代种群的最优个体，并将替换后的子代种群确定为最优种群；若确定子代种群的最优适应度值大于当代种群的最优适应度值，则将子代种群确定为最优种群；将最优种群中的最优个体对应的染色体编码确定为调整后的各网络切片的计算资源部署到的候选部署设备对应的染色体编码。
本实施例提供的端到端网络切片部署装置可以执行上述实施例二至实施例五任一个实施例提供的端到端网络切片部署方法。具体的实现方式与原理类似，此处不再赘述。
应该理解，上述的装置实施例仅是示意性的，本申请的装置还可通过其它的方式实现。例如，上述实施例中单元/模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如，多个单元、模块或组件可以结合，或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略或不执行。
另外，若无特别说明，在本申请各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个单元/模块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以两个或两个以上单元/模块集成在一起。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。
集成的单元/模块如果以硬件的形式实现时，该硬件可以是数字电路，模拟电路等等。硬件结构的物理实现包括但不局限于晶体管，忆阻器等等。若无特别说明，人工智能处理器可以是任何适当的硬件处理器，比如CPU、GPU、FPGA、DSP和ASIC等等。若无特别说明，存储单元可以是任何适当的磁存储介质或者磁光存储介质，比如，阻变式存储器RRAM(Resistive Random Access Memory)、动态随机存取存储器DRAM(Dynamic Random AccessMemory)、静态随机存取存储器SRAM(Static Random-Access Memory)、增强动态随机存取存储器EDRAM(Enhanced Dynamic Random Access Memory)、高带宽内存HBM(High-Bandwidth Memory)、混合存储立方HMC(Hybrid Memory Cube)等等。
集成的单元/模块如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
实施例七
图9是根据本申请第七实施例提供的电子设备框图，如图9所示，本实施例提供的电子设备90包括存储器91、处理器92和收发器93。
其中，存储器91，处理器92和收发器93电路互连。
存储器91存储计算机执行指令。
收发器93用于收发数据。
处理器92执行存储器91存储的计算机执行指令，以实现任意一个实施例提供的端到端网络切片部署方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如任意一个实施例提供的端到端网络切片部署方法。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。上述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求书指出。

Claims (13)

1.一种端到端网络切片部署方法，其特征在于，包括：
接收用户设备发送的业务处理请求，所述业务处理请求中包括目标业务的服务质量要求；
确定执行目标业务的至少一个网络切片，并将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中，所述候选部署设备为以下设备的任意一种：边缘服务器、边缘服务中心设备、云端数据中心设备；
在部署完网络切片后，确定各候选部署设备对所述目标业务的服务质量及各候选部署设备的负载情况；
根据所述目标业务的服务质量及各候选部署设备的负载情况调整各网络切片的候选部署设备，确定出目标部署设备，所述目标部署设备的服务质量满足服务质量要求且所述目标部署设备的负载情况满足负载均衡要求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务质量要求包括时延要求和可靠率要求。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在部署完网络切片后，确定各候选部署设备对所述目标业务的服务质量，包括：
获取网络切片所执行的目标业务量；
根据网络切片部署到的各候选部署设备的种类确定网络切片的网络资源；
根据网络切片的网络资源和所执行的目标业务量确定各候选部署设备对所述目标业务的服务质量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据网络切片的网络资源和所执行的目标业务量确定各候选部署设备对所述目标业务的服务质量，包括：
计算网络切片的网络资源执行目标业务量的时延和可靠率；
将时延和可靠率确定为各候选部署设备对所述目标业务的服务质量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
计算网络切片的计算资源执行所述目标业务量的处理时延；
根据处理时延调整各候选部署设备对所述目标业务的服务质量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在部署完网络切片后，确定各候选部署设备的负载情况，包括：
确定各候选部署设备的计算资源；
根据各候选部署设备的计算资源和所述各网络切片的计算资源确定各候选部署设备的负载情况。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定各候选部署设备的计算资源，包括：
获取各候选部署设备的处理器资源、内存资源和带宽资源，所述带宽资源为候选部署设备的处理器与内存之间的带宽；
将所述处理器资源、内存资源和带宽资源确定为各候选部署设备的计算资源。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据各候选部署设备的计算资源和所述各网络切片的计算资源确定各候选部署设备的负载情况，包括：
确定部署到各候选部署设备的网络切片的计算资源和；
根据所述计算资源和以及各候选部署设备的计算资源确定各候选部署设备的资源占用率；
根据各候选部署设备的资源占用率确定所有候选部署设备的平均资源占用率；
根据各网络切片被部署到的候选部署设备和所述平均资源占用率确定各候选部署设备的负载情况。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标业务的服务质量及各候选部署设备的负载情况调整各网络切片的候选部署设备，确定出目标部署设备，包括：
将各候选部署设备进行编码；
将各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码输入到遗传算法中；
以所述目标业务的服务质量满足服务质量要求为约束条件，以各候选部署设备的负载情况为目标函数，采用遗传算法调整各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码；
采用所述遗传算法输出调整后的染色体编码，并将调整后的染色体编码对应的各网络切片的计算资源部署到的候选部署设备确定为目标部署设备。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述采用遗传算法调整各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码，包括：
将所述目标函数作为适应度函数，根据各网络切片的计算资源随机部署到的候选部署设备对应的染色体编码生成当代种群，并根据适应度函数确定当代种群的最优个体及对应的最优适应度值；
对当代种群进行第一操作，得到子代种群，并确定子代种群的最优适应度值及对应的最优个体，所述第一操控包括依次进行的选择运算、交叉和变异；
判断子代种群的最优适应度值是否小于当代种群的最优适应度值；
若确定子代种群的最优适应度值小于当代种群的最优适应度值，则执行第二操作，所述第二操控包括，将子代种群的最差个体替换为当代种群的最优个体，并将替换后的子代种群确定为最优种群；
若确定子代种群的最优适应度值大于当代种群的最优适应度值，则将子代种群确定为最优种群；
将最优种群中的最优个体对应的染色体编码确定为调整后的各网络切片的计算资源部署到的候选部署设备对应的染色体编码。
11.一种端到端网络切片部署装置，包括：
接收模块，用于接收用户设备发送的业务处理请求，所述业务处理请求中包括目标业务的服务质量要求；
第一确定模块，用于确定执行目标业务的至少一个网络切片；
部署模块，用于将各网络切片的计算资源分别随机部署到一个候选部署设备中，所述候选部署设备为以下设备的任意一种：边缘服务器、边缘服务中心设备、云端数据中心设备；
第二确定模块，用于在部署完网络切片后，确定各候选部署设备对所述目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况；
第三确定模块，用于根据所述目标业务的服务质量及所有候选部署设备的负载情况调整各网络切片的候选部署设备，确定出目标部署设备，所述目标部署设备的服务质量满足服务质量要求且所有目标部署设备的负载情况满足负载均衡要求。
12.一种电子设备，包括：存储器，处理器和收发器；
所述存储器、所述处理器和所述收发器电路连接；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述收发器用于收发数据；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求1至10中任一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至10任一项所述的方法。
CN202210361514.4A 2022-04-07 2022-04-07 端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质 Pending CN114666821A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210361514.4A CN114666821A (zh) 2022-04-07 2022-04-07 端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210361514.4A CN114666821A (zh) 2022-04-07 2022-04-07 端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114666821A true CN114666821A (zh) 2022-06-24

Family

ID=82034455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210361514.4A Pending CN114666821A (zh) 2022-04-07 2022-04-07 端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114666821A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115499713A (zh) * 2022-09-03 2022-12-20 上海通铭信息科技股份有限公司 基于视频编解码的远程视频调度方法、系统及服务器
CN115941708A (zh) * 2022-11-04 2023-04-07 深圳市行云数据技术有限公司 云端大数据存储管理方法、装置、电子设备及存储介质
WO2024016506A1 (zh) * 2022-07-20 2024-01-25 青岛海尔科技有限公司 网关设备的控制方法、装置、存储介质及电子装置
WO2024032656A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15 International Business Machines Corporation Edge service deployment with network slice invocation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024016506A1 (zh) * 2022-07-20 2024-01-25 青岛海尔科技有限公司 网关设备的控制方法、装置、存储介质及电子装置
WO2024032656A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15 International Business Machines Corporation Edge service deployment with network slice invocation
US11910221B1 (en) 2022-08-10 2024-02-20 International Business Machines Corporation Edge service deployment with network slice invocation
CN115499713A (zh) * 2022-09-03 2022-12-20 上海通铭信息科技股份有限公司 基于视频编解码的远程视频调度方法、系统及服务器
CN115941708A (zh) * 2022-11-04 2023-04-07 深圳市行云数据技术有限公司 云端大数据存储管理方法、装置、电子设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114666821A (zh) 端到端网络切片部署方法、装置、设备和存储介质
US10812615B2 (en) Caching method, system, device and readable storage media for edge computing
CN108920279B (zh) 一种多用户场景下的移动边缘计算任务卸载方法
Baştuğ et al. Proactive small cell networks
Oueis et al. Small cell clustering for efficient distributed fog computing: A multi-user case
CN109698861B (zh) 一种基于代价优化的计算任务卸载方法
CN101810027B (zh) 无线通信网络中基于QoS性能的接纳控制
US11895536B2 (en) User plane function (UPF) load balancing based on special considerations for low latency traffic
US11483738B1 (en) User plane function (UPF) load balancing based on network data analytics to predict load of user equipment
JP6907303B2 (ja) 通信方法、端末装置及びネットワーク装置
CN112600895A (zh) 移动边缘计算的服务调度方法、系统、终端以及存储介质
US20230284194A1 (en) Carrier management method, resource allocation method and related devices
Elkourdi et al. Towards low latency in 5G HetNets: A Bayesian cell selection/user association approach
CN113727331B (zh) 5g基站部署方法及装置
CN105208603B (zh) 一种lte网络多目标负载均衡方法
CN112788698B (zh) 一种数据处理方法、装置及终端设备
WO2021212982A1 (zh) 路由信息扩散方法、装置和存储介质
US20170238246A1 (en) Access method and device in heterogeneous network
Kim et al. Deep Q-network-based cloud-native network function placement in edge cloud-enabled non-public networks
CN103906135A (zh) 一种用于蜂窝网络中的p2p节点选择方法及系统
KR20130085506A (ko) 무선 근거리통신망에서 ａ-ｍｐｄｕ 전송 방법
Chen et al. User association in cache-enabled ultra dense network with JT CoMP
WO2018170863A1 (zh) 一种波束避让方法及基站
CN111935824B (zh) 无线资源分配策略更新方法、装置、设备及存储介质
CN113873525A (zh) 一种超密集边缘计算网络的任务卸载方法及终端

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination