CN116803060A - 资源分配装置、资源分配方法、控制电路和存储介质 - Google Patents

资源分配装置、资源分配方法、控制电路和存储介质 Download PDF

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Abstract

资源分配装置(2)具有：必要资源计算部(21)，其根据在作为上位装置和下位装置的组的主机对之间生成的1个以上的切片的各切片中产生的通信量的预测值和预测精度，按照每个切片计算各切片占用使用的资源即必要占用值和在切片之间共享使用的资源即必要共享值，根据计算出的必要占用值和必要共享值，计算以主机对为单位的合计必要占用值和合计必要共享值；以及资源分配部(23)，其按照每个主机对，根据可利用资源，判定是否能够对主机对分配合计必要占用值和合计必要共享值，在能够分配的情况下，对各切片分配必要占用值和必要共享值。

Description

资源分配装置、资源分配方法、控制电路和存储介质
技术领域
本发明涉及资源分配装置、资源分配方法、控制电路和存储介质。
背景技术
近年来，伴随着服务的多样化，要求构建与各种服务要件对应的网络。为了实现这种网络，已研究出在同一物理网络上构建作为在逻辑上分割而成的虚拟网络的切片(slice)的方式。切片是通过将物理网络分割成多个逻辑网络并对各逻辑网络分配满足容纳的服务要件的通信资源(以下，仅记载为“资源”)而实现的。
为了高效地利用有限的资源，可认为根据通信量的需求预测动态地分配资源而不是对各切片固定地分配是有效的。但是，关于通信量的需求预测，假设预测的精度根据应用类别、预测方法等而不同。因此，当根据精度低的预测信息进行资源分配时，在与实际速率的偏差大的情况下，可认为存在资源的过度分配或分配不足的可能性，网络整体的资源利用效率变差。
针对该课题，在专利文献1中提出有如下资源分配方法：将通信量分类成可预测的通信量和难以预测的通信量，根据预测结果对可预测的通信量分配资源，对难以预测的通信量以使链路的负荷均衡化的方式分配剩余资源而不使用预测值。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5742981号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，上述专利文献1的技术存在对于难以预测的通信量成为尽力而为处理的课题。可认为如果针对难以预测的通信量也能够根据预测可能性程度分配资源，则能够进一步提高资源的利用效率。
本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到能够提高资源的利用效率的资源分配装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题并实现目的，本发明的资源分配装置的特征在于，具有：必要资源计算部，其根据在作为上位装置和下位装置的组的主机对之间生成的1个以上的切片的各切片中产生的通信量的预测值和预测精度，按照每个切片计算各切片占用使用的资源即必要占用值和在切片之间共享使用的资源即必要共享值，根据计算出的必要占用值和必要共享值，计算以主机对为单位的合计必要占用值和合计必要共享值；以及资源分配部，其按照每个主机对，根据可利用资源，判定是否能够对主机对分配合计必要占用值和合计必要共享值，在能够分配的情况下，对各切片分配必要占用值和必要共享值。
发明效果
本发明的资源分配装置起到能够提高资源的利用效率这样的效果。
附图说明
图1是示出实施方式1的通信系统的结构例的图。
图2是示出实施方式1的资源分配装置的功能结构的图。
图3是示出实施方式1的资源分配装置的硬件结构的图。
图4是示出实施方式1的资源分配装置的资源分配动作的一例的流程图。
图5是示出实施方式1的资源分配装置从编排器接收的预测信息的一例的图。
图6是示出必要资源管理表的一例的图。
图7是示出资源管理表的一例的第1图。
图8是示出资源管理表的一例的第2图。
图9是示出实施方式2的资源分配装置的功能结构的图。
具体实施方式
以下，根据附图详细说明本发明实施方式的资源分配装置、资源分配方法、控制电路和存储介质。
实施方式1
图1是示出实施方式1的通信系统100的结构例的图。实施方式1的通信系统100由编排器(orchestrator)1、资源分配装置2和物理网络3构成。物理网络3包含上位装置3-1-1、多个下位装置3-2-1～3-2-2和多个网络装置3-3-1～3-3-4。上位装置3-1-1例如是服务器装置，下位装置3-2-1～3-2-2例如是客户端装置。另外，构成物理网络3的装置的数量仅为一例。即，上位装置也可以为2台以上，下位装置也可以为1台或3台以上。网络装置的台数也同样如此。
在以下的说明中，将任意1台的上位装置和任意1台的下位装置的组称作主机对。此外，为了方便说明，有时将上位装置3-1-1记载为上位装置#1，将下位装置3-2-1和下位装置3-2-2分别记载为下位装置#1和下位装置#2。
编排器1具有将切片操作请求通知给资源分配装置2的功能。切片操作请求是指向资源分配装置2请求切片的生成、更新、删除的接口。例如，在请求切片的生成的情况下，切片操作请求至少包含要生成的切片的切片ID(IDentifier：标识符)、切片生成时刻和生成切片的1个以上的主机对信息。主机对信息至少包含上位装置、下位装置、速率的请求值的信息。速率的请求值是在主机对之间生成的切片中的通信速率的请求值。请求切片的更新的切片操作请求至少包含要更新的切片的切片ID和主机对信息。请求切片的删除的切片操作请求至少包含要删除的切片的切片ID和主机对信息。
此外，编排器1具有将预测信息通知给资源分配装置2的功能。预测信息包含1个以上的预测模型的信息。预测模型至少包含预测模型ID、切片ID、主机对的信息和1个以上的预测结果的信息。预测模型ID是用于唯一地识别切片ID和主机对的组的ID。即，预测信息表示在各个主机对之间生成的1个以上的各切片中产生的通信量的每个切片的预测结果。预测结果至少包含预测时刻、预测值、预测精度的信息。
预测精度是表示预测精度的值。例如可以是预测值的概率分布的平均值和标准偏差的值，也可以是表示成为预测值的概率的值。预测精度也可以包含表示多个预测精度的值。此外，预测精度的单位可以是预测模型单位，也可以是切片单位，还可以是主机对单位。即，预测精度可以按照每个预测模型计算，也可以按照每个切片计算，还可以按照每个主机对计算。
资源分配装置2具有如下功能：根据从编排器1接收到的切片操作请求，对切片分配满足请求值的资源，将已分配的资源通知给物理网络3。此外，资源分配装置2具有如下功能：根据从编排器1接收到的预测信息进行资源分配，将已分配的资源通知给物理网络3。
图2是示出实施方式1的资源分配装置2的功能结构的图。资源分配装置2具有必要资源计算部21、差分资源计算部22、资源分配部23和可利用资源管理部24。
必要资源计算部21根据从编排器1接收到的预测信息，按照每个预测模型计算必要占用值和必要共享值。详细而言，必要资源计算部21按照每个预测模型，根据预测精度，计算必要占用值和必要共享值。必要占用值是指各切片能够占用使用的资源的值。必要共享值是指能够在多个切片之间共享使用的资源的值。例如，可以是第1切片使用必要共享值的一部分，第2切片使用剩余部分。对预测精度低的切片分配较多的必要共享值，由此，即使在预测速率与实际速率之差大的情况下，也能够在其他切片中使用剩余的资源，可得到资源不会浪费的效果。
以下，示出根据表示预测精度的值计算必要占用值和必要共享值的方法的例子。
作为第一个例子，示出被提供了依据正态分布的预测值的概率分布的信息作为预测精度的情况下的必要占用值和必要共享值的计算例。概率分布的信息是平均值和标准偏差。如果知道预测值的平均值和标准偏差，则能够估计各通信量值的产生概率，因此，能够决定基于产生概率的分配量。作为例子，也可以将必要占用值计算成“平均值-(标准偏差×N)”，将必要共享值计算成“标准偏差×M”。必要占用值和必要共享值也可以使用平均值和标准偏差中的至少一方的值，通过其他方法计算。
作为第二个例子，在被提供了成为预测值的概率作为预测精度的情况下，也可以将必要占用值设为“预测值×成为预测值的概率”，将必要共享值设为“预测值-必要占用值”。必要占用值和必要共享值也可以使用成为预测值的概率的值，通过其他方法计算。
此外，必要资源计算部21将计算出的必要占用值和必要共享值登记于必要资源管理表。必要资源管理表至少包含各时刻的切片ID和以主机对为单位的必要占用值以及必要共享值。
并且，必要资源计算部21根据计算出的以预测模型为单位的必要占用值和必要共享值，计算以主机对为单位的合计必要占用值和合计必要共享值。必要资源计算部21将合计必要占用值设为各预测模型的必要占用值的合计，计算合计必要共享值作为各预测模型的必要共享值的平均。合计必要占用值和合计必要共享值也可以通过其他方法求出，例如，合计必要共享值可以为各预测模型的必要共享值的合计值，也可以为对各预测模型的必要共享值的合计值乘以与切片数对应的加权系数而得到的值。
差分资源计算部22将必要资源计算部21计算出的以主机对为单位的合计必要占用值和合计必要共享值相加，由此，计算合计必要值。并且，差分资源计算部22将以主机对为单位的合计追加占用值和合计追加共享值相加，由此，计算合计追加值。合计追加占用值和合计追加共享值分别是在前次的资源分配处理中必要资源计算部21计算出的合计必要占用值和合计必要共享值。并且，差分资源计算部22计算合计必要值与合计追加值的差分，将计算结果作为差分资源通知给资源分配部23。
资源分配部23使用由可利用资源管理部24管理的以主机对为单位的可利用资源的信息，判断是否能够将从差分资源计算部22接收到的差分资源分配给主机对。资源分配部23在判断为能够分配差分资源的情况下，对各切片分配每个切片的必要占用值，分配合计必要共享值作为在切片之间共享的资源。在切片之间共享的资源是指各切片能够共同使用的资源。此外，资源分配部23在判断为不能分配差分资源的情况下，针对各切片中的预测精度为阈值以上的切片，按照预测精度从高到低的顺序，分配每个切片的必要占用值。此外，资源分配部23对未分配资源的剩余的切片分配从可利用资源中去除上述已分配的量而得到的剩余资源，作为在切片之间共享的资源。
此外，资源分配部23将分配给各切片的资源通知给物理网络3。详细而言，资源分配部23将分配给各切片的资源通知给构成物理网络3的网络装置3-3-1～3-3-4。此外，资源分配部23将分配给各主机对的合计必要占用值登记于资源管理表的合计追加占用值，将合计必要共享值登记于资源管理表的合计追加共享值。资源管理表是用于至少将各时刻的以主机对为单位的合计必要占用值、合计必要共享值、合计追加占用值和合计追加共享值作为管理对象进行管理的表。
可利用资源管理部24从物理网络3取得能利用的资源的信息，根据已取得的信息，计算主机对各自能利用的资源并进行管理。
图3是示出实施方式1的资源分配装置2的硬件结构的图。资源分配装置2由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)41、ROM(Read Only Memory：只读存储器)42、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)43、存储器44和通信接口45构成。这些各结构部经由总线而分别连接。
CPU 41负责资源分配装置2整体的处理和控制。ROM 42存储引导程序、通信程序、数据分析程序等程序。RAM 43被用作CPU 41的工作区。通信接口45与编排器1、物理网络3连接。
此外，资源分配装置2的必要资源计算部21、差分资源计算部22、资源分配部23和可利用资源管理部24通过软件、固件或者软件和固件的组合实现。用于实现资源分配装置2的各部的软件、固件记述为程序，存储到存储器44。CPU 41通过读出并执行存储器44中存储的程序，实现资源分配装置2的各部的功能。另外，在存储器44中预先存储有上述的程序，但是，也可以是如下方式：上述的程序以写入到CD(Compact Disk：光盘)-ROM、DVD(DigitalVersatile Disc：数字多功能光盘)-ROM等存储介质的状态被提供给用户，由用户安装到存储器44。
接着，参照图4，说明资源分配装置2进行资源分配的流程。图4是示出实施方式1的资源分配装置2的资源分配动作的一例的流程图。资源分配装置2预先从编排器1接收切片操作请求，生成切片ID1和切片ID2的切片。切片ID1的请求值针对上位装置#1和下位装置#1设为100Mbps，针对上位装置#1和下位装置#2设为100Mbps，切片ID2的请求值针对上位装置#1和下位装置#1设为100Mbps，针对上位装置#1和下位装置#2设为100Mbps。该时间点的资源管理表的合计必要占用值、合计必要共享值、合计追加占用值和合计追加共享值全部为0。
资源分配装置2首先在从编排器1接收到预测信息时，针对各预测模型，根据预测结果计算预测时刻的必要占用值和必要共享值(步骤S11)。该必要占用值和必要共享值的计算由必要资源计算部21进行。必要资源计算部21按照每个切片计算必要占用值和必要共享值。必要资源计算部21将计算出的每个切片的必要占用值和必要共享值登记于必要资源管理表。对该动作进行详细说明。例如，假设资源分配装置2接收到图5所示的内容的预测信息。另外，图5是示出实施方式1的资源分配装置2从编排器1接收的预测信息的一例的图。在图5所示的例子中，使用预测值的标准偏差作为预测精度。在该情况下，资源分配装置2的必要资源计算部21针对预测模型ID1的切片(上位装置#1和下位装置#2的主机对的切片ID1的切片)，将预测时刻t2的必要占用值设为预测值-预测精度(110Mbps-30Mbps＝80Mbps)，将必要共享值设为预测精度×2(30Mbps×2＝60Mbps)。必要资源计算部21针对其他预测模型ID的切片，也同样地计算必要占用值和必要共享值，将计算结果(必要占用值和必要共享值)登记于必要资源管理表。图6示出登记关于各预测模型ID的切片的计算结果之后的必要资源管理表。图6是示出必要资源管理表的一例的图。
必要资源计算部21对必要占用值和必要共享值的计算可以在每次接收预测信息时进行，也可以对任意预测时刻的预测值与由切片操作请求指定的请求值进行比较，仅在预测值超过请求值的情况下进行。此外，也可以对预测值是否超过请求值的判定设置阈值。例如，也可以将请求值设为100Mbps、将阈值设为10Mbps，在预测值为110Mbps以上的情况下判断为超过等。
接着，资源分配装置2计算以主机对为单位的合计必要占用值和合计必要共享值(步骤S12)。以主机对为单位的合计必要占用值和合计必要共享值的计算由必要资源计算部21进行。必要资源计算部21将计算出的合计必要占用值和合计必要共享值登记于资源管理表。在本例子中，合计必要占用值为各预测模型的必要占用值的合计值，合计必要共享值为各预测模型的必要共享值的平均值。根据图6所示的必要资源管理表，上位装置#1和下位装置#1的主机对的合计必要占用值成为切片ID1的必要占用值(80Mbps)和切片ID2的必要占用值(130Mbps)的合计值(210Mbps)。此外，上位装置#1和下位装置#1的主机对的合计必要共享值成为切片ID1的必要共享值(60Mbps)与切片ID2的必要占用值(20Mbps)的平均值(40Mbps)。同样地，图7示出针对其他主机对也计算合计必要占用值和合计必要共享值并登记于资源管理表的结果。图7是示出资源管理表的一例的第1图。
接着，资源分配装置2计算以主机对为单位的差分资源(步骤S13)。差分资源的计算由差分资源计算部22进行。对该动作进行详细说明。在执行上述的步骤S12之后的资源管理表的状态是图7所示的状态的情况下，差分资源计算部22针对上位装置#1和下位装置#1的主机对，首先将合计必要占用值(210Mbps)和合计必要共享值(40Mbps)相加，由此，计算合计必要值(250Mbps)。差分资源计算部22进一步将合计追加占用值和合计追加共享值相加，由此，计算合计追加值。但是，在存在过去未实施基于预测信息的资源分配的切片的情况下，对上述计算出的合计追加值加上该切片的请求值即根据切片操作请求当前对该切片分配的值。在本例子的情况下，切片ID1和切片ID2过去未实施基于预测信息的资源分配，因此，将各切片的请求值(切片ID1、切片ID2均为100Mbps)和合计追加值相加。差分资源计算部22进一步计算合计必要值(250Mbps)与合计追加值(200Mbps)的差分资源(50Mbps)。差分资源计算部22针对上位装置#1和下位装置#2的主机对，也通过相同的方法计算差分资源(82Mbps)。
接着，资源分配装置2针对各主机对，根据可利用资源判定是否能分配差分资源(步骤S14)。该步骤S14中的是否能分配差分资源的判定和后述的步骤S15～S16的处理以主机对为单位进行。即，在本例子中，关于上位装置#1和下位装置#1的主机对、上位装置#1和下位装置#2的主机对，分别执行步骤S14～S16的处理而对各切片分配资源。另外，步骤S14～S16的处理由资源分配部23进行。
在本实施方式中，作为一例，说明将上位装置#1和下位装置#1的主机对作为对象执行步骤S14～S16而分配资源的情况。在将上位装置#1和下位装置#1的主机对作为对象进行的步骤S14中，如果可利用资源为50Mbps以上，则资源分配部23判断成能分配差分资源，如果小于50Mbps，则资源分配部23判断成不能分配差分资源。
在能分配差分资源的情况下(步骤S14：是)，资源分配部23根据各预测模型的必要占用值和合计必要共享值，对上位装置#1和下位装置#1的主机对分配资源(步骤S15)。具体而言，资源分配部23对各切片分配必要占用值，进而对全部切片分配合计必要共享值。详细而言，资源分配部23依照图6所示的必要资源管理表，对上位装置#1和下位装置#1的主机对的切片ID1的切片分配作为必要占用值的80Mbps，对该主机对的切片ID2的切片分配作为必要占用值的130Mbps。并且，资源分配部23依照图7所示的资源管理表，对上位装置#1和下位装置#1的主机对的切片ID1的切片和切片ID2的切片分配作为合计必要共享值的40Mbps，作为在各切片中共享的资源。
另一方面，在不能分配差分资源的情况下(步骤S14：否)，资源分配部23根据各预测模型的预测精度和必要占用值，对上位装置#1和下位装置#1的主机对分配资源(步骤S16)。具体而言，首先，资源分配部23将上位装置#1和下位装置#1的主机对中设定的各切片中的、预测精度满足确定的阈值的切片作为对象，按照预测精度从高到低的顺序对各切片分配必要占用值。接着，资源分配部23对未分配资源的各切片分配从可利用资源中去除作为上述的必要占用值已分配的量而得到的剩余资源即未使用资源，作为在切片之间共享的资源。
说明了将上位装置#1和下位装置#1的主机对作为对象执行步骤S14～S16的情况下的动作，但将上位装置#1和下位装置#2的主机对作为对象执行步骤S14～S16的情况下的动作也同样如此。
资源分配部23在对全部主机对执行步骤S14～S16而资源的分配结束时，将已分配的资源通知给物理网络3(步骤S17)。
接着，资源分配部23将合计必要占用值和合计必要共享值登记于资源管理表的合计追加占用值和合计追加共享值(步骤S18)，结束资源分配动作。即，资源分配部23将合计必要占用值登记于资源管理表的合计追加占用值，将合计必要共享值登记于资源管理表的合计追加共享值。其结果是，更新资源管理表，成为图8所示的状态。图8是示出资源管理表的一例的第2图。
如以上说明的那样，在实施方式1的资源分配装置2中，必要资源计算部21根据在进行资源分配的时刻产生的通信量的预测值和预测精度，计算各切片中的必要占用值和必要共享值，进而计算以主机对为单位的合计必要占用值和合计必要共享值。差分资源计算部22针对主机对，分别计算合计必要占用值和合计必要共享值的相加结果(合计必要值)与在前次的资源分配时求出的合计必要占用值和合计必要共享值即合计追加占用值和合计追加共享值的相加结果(合计追加值)的差分即差分资源。资源分配部23根据未分配给切片的未使用状态的资源即可利用资源和差分资源，判定是否能够分配合计必要占用值和合计必要共享值，在能分配的情况下，对各切片分配必要占用值和必要共享值。此外，资源分配部23在不能分配合计必要占用值和合计必要共享值的情况下，对在各切片中产生的通信量的预测值的预测精度高的固定数量的切片分配必要占用值的资源，对剩余的各切片分配剩余的未使用资源，作为在各切片之间共享的资源。由此，具有资源分配装置2的通信系统100能够更高效并且更灵活地使用资源。
实施方式2
实施方式1的资源分配装置2从外部取得预测精度，但是，实施方式2的资源分配装置2a在内部计算预测精度。
图9是示出实施方式2的资源分配装置2a的功能结构的图。如图9所示，实施方式2的资源分配装置2a是在实施方式1的资源分配装置2中追加有预测精度计算部25的结构。资源分配装置2a的除了预测精度计算部25以外的功能结构与实施方式1中说明的资源分配装置2相同，因此省略说明。另外，在本实施方式中，编排器1向资源分配装置2a发送的预测信息中可以不包含预测精度。
资源分配装置2a的预测精度计算部25根据从编排器1接收的预测信息的内容，计算预测精度。例如，在多次接收同一预测时刻的预测值作为预测信息的情况下，即，在对同一预测时刻进行多次预测的情况下，预测精度计算部25也可以根据同一预测时刻的多个预测值，计算平均值和标准偏差作为概率分布的信息。例如，在将数据数量设为n、将各预测值设为xi、将预测值的平均值设为x’的情况下，预测精度计算部25使用以下的式(1)，计算标准偏差s。
[式1]
此外，预测精度计算部25也可以在接收过去和未来的多个预测时刻的预测值作为预测信息的情况下，根据过去、未来的多个预测值计算移动平均和标准偏差。例如，在将数据数量设为n(例如，n＝2K+1，K为自然数)、将预测值的基准数据设为xi的情况下，预测精度计算部25使用以下的式(2)，计算移动平均mai。
[式2]
如以上说明的那样，实施方式2的资源分配装置2a还具有预测精度计算部25，该预测精度计算部25根据接收到的预测信息中包含的预测值，计算预测精度。由此，即使在从编排器1接收的预测信息中不包含预测精度的情况下，也能够计算预测精度。因此，能够使用计算出的预测精度，通过与实施方式1的资源分配装置2相同的方法对各切片分配资源，能够得到与实施方式1的资源分配装置2相同的效果。
另外，上述的必要资源计算部21也可以在使用预测值的平均值和标准偏差计算必要占用值和必要共享值时，进行与请求值和平均值之比对应的加权，计算必要占用值和必要共享值。由此，在预测精度高但请求值与预测值之差大的情况下，能够防止向切片过度分配资源。例如，也可以在平均值/请求值(D)为1<D≦1.2的情况下，将必要占用值设为“平均-标准偏差”，将必要共享值设为“2×标准偏差”，在1.2<D<1.5的情况下，将必要占用值设为“平均-2×标准偏差”，将必要共享值设为“2×标准偏差”。
此外，必要资源计算部21也可以在计算必要占用值和必要共享值时，根据预先设定的预测精度的值(或者预测精度的范围等)与此时的分配量(必要占用值和必要共享值的分配配比等)的对应，计算必要占用值和必要共享值。由此，操作员等能够决定必要占用值和必要共享值的计算方法，能够进行更灵活的资源分配。
此外，必要资源计算部21也可以对根据预测精度计算出的必要占用值和必要共享值进行基于切片的请求延迟值的加权，生成最终的必要占用值和必要共享值。由此，能够对请求延迟值高的切片优先分配资源。
此外，必要资源计算部21也可以对根据预测精度计算出的必要占用值和必要共享值进行与切片的请求可利用度(Availability)值对应的加权，生成最终的必要占用值和必要共享值。由此，能够对请求可利用度值高的切片优先分配资源。
此外，必要资源计算部21也可以在求出合计共享值时，计算各切片的必要共享值中的最大值作为合计共享值。
此外，上述的资源分配部23也可以在判定为不能分配差分资源的情况下，对延迟请求严格的切片优先分配必要占用值和必要共享值。由此，能够对请求延迟值高的切片优先分配资源。
此外，资源分配部23也可以在判定为不能分配差分资源的情况下，对已设定的优先级高的切片优先分配必要占用值和必要共享值。由此，能够对优先级高的切片优先分配资源。
此外，资源分配部23也可以在判定为不能分配差分资源的情况下，对请求可利用度值高的切片优先分配必要占用值和必要共享值。由此，能够对可利用度要求严格的切片优先分配资源。
此外，资源分配部23也可以在判定为不能分配差分资源的情况下，对请求值与平均值之比小的切片优先分配必要占用值和必要共享值。由此，能够防止向该切片过度分配资源。
以上的实施方式所示的结构示出一例，还能够与其他的公知技术组合，并且还能够对实施方式彼此进行组合，还能够在不脱离主旨的范围内省略、变更结构的一部分。
标号说明
1：编排器；2、2a：资源分配装置；3：物理网络；3-1-1：上位装置；3-2-1、3-2-2：下位装置；3-3-1～3-3-4：网络装置；21：必要资源计算部；22：差分资源计算部；23：资源分配部；24：可利用资源管理部；25：预测精度计算部；41：CPU；42：ROM；43：RAM；44：存储器；45：通信接口；100：通信系统。

Claims (25)

1.一种资源分配装置，其特征在于，该资源分配装置具有：
必要资源计算部，其根据在作为上位装置和下位装置的组的主机对之间生成的1个以上的切片的各切片中产生的通信量的预测值和预测精度，按照每个切片计算各切片占用使用的资源即必要占用值和在切片之间共享使用的资源即必要共享值，根据计算出的必要占用值和必要共享值，计算以主机对为单位的合计必要占用值和合计必要共享值；以及
资源分配部，其按照每个所述主机对，根据可利用资源，判定是否能够对所述主机对分配所述合计必要占用值和所述合计必要共享值，在能够分配的情况下，对各切片分配所述必要占用值和所述必要共享值。
2.根据权利要求1所述的资源分配装置，其特征在于，
所述资源分配装置将所述预测精度设为由所述预测值的概率分布的平均值和所述预测值的标准偏差表示的信息，
所述必要资源计算部根据所述平均值和所述标准偏差，计算各切片的所述必要占用值和所述必要共享值。
3.根据权利要求2所述的资源分配装置，其特征在于，
所述必要资源计算部计算所述平均值作为所述必要占用值，计算对所述标准偏差乘以2而得到的结果作为所述必要共享值。
4.根据权利要求2所述的资源分配装置，其特征在于，
所述必要资源计算部进行基于资源的请求值与所述平均值之比的加权，计算所述必要占用值和所述必要共享值。
5.根据权利要求1所述的资源分配装置，其特征在于，
所述资源分配装置将所述预测精度设为产生的通信量成为所述预测值的概率，
所述必要资源计算部根据所述预测值和所述概率，计算各切片的所述必要占用值和所述必要共享值。
6.根据权利要求5所述的资源分配装置，其特征在于，
所述必要资源计算部计算对所述预测值乘以所述概率而得到的结果作为所述必要占用值，计算从所述预测值减去所述必要占用值而得到的结果作为所述必要共享值。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述必要资源计算部以所述主机对为单位计算各切片的所述必要占用值的合计值作为所述合计必要占用值，计算各切片的必要共享值的合计值作为所述合计必要共享值。
8.根据权利要求1～6中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述必要资源计算部以所述主机对为单位计算各切片的所述必要占用值的合计值作为所述合计必要占用值，计算对各切片的必要共享值的平均值乘以与要共享的切片数对应的系数而得到的结果作为所述合计必要共享值。
9.根据权利要求1～6中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述必要资源计算部以所述主机对为单位计算各切片的所述必要占用值的合计值作为所述合计必要占用值，将各切片的必要共享值中的值最大的必要共享值设为所述合计必要共享值。
10.根据权利要求1所述的资源分配装置，其特征在于，
所述必要资源计算部根据预先确定的所述预测精度与资源的分配量的对应，计算所述必要占用值和所述必要共享值。
11.根据权利要求1～10中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述必要资源计算部对根据所述预测值和所述预测精度计算出的所述必要占用值和所述必要共享值进行基于请求延迟值的加权。
12.根据权利要求1～10中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述必要资源计算部对根据所述预测值和所述预测精度计算出的所述必要占用值和所述必要共享值进行基于请求可利用度值的加权。
13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述资源分配部在不能分配所述合计必要占用值和所述合计必要共享值的情况下，根据所述预测精度对选择出的切片分配必要占用值，对未分配必要占用值的剩余的各切片分配在分配必要占用值之后剩余的所述可利用资源。
14.根据权利要求13所述的资源分配装置，其特征在于，
所述资源分配部在不能分配所述合计必要占用值和所述合计必要共享值的情况下，将所述预测精度为确定的阈值以上的切片作为对象，从所述预测精度高的切片起依次分配必要占用值。
15.根据权利要求1～12中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述资源分配部在不能分配所述合计必要占用值和所述合计必要共享值的情况下，对延迟请求严格的切片优先分配所述必要占用值和所述必要共享值。
16.根据权利要求1～12中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述资源分配部在不能分配所述合计必要占用值和所述合计必要共享值的情况下，对优先级高的切片优先分配所述必要占用值和所述必要共享值。
17.根据权利要求1～12中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述资源分配部在不能分配所述合计必要占用值和所述合计必要共享值的情况下，对可利用度要求高的切片优先分配所述必要占用值和所述必要共享值。
18.根据权利要求1～12中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述资源分配部在不能分配所述合计必要占用值和所述合计必要共享值的情况下，对资源的请求值与所述预测值的概率分布的平均值之比小的切片优先分配所述必要占用值和所述必要共享值。
19.根据权利要求1～7中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述资源分配装置具有预测精度计算部，该预测精度计算部根据多次被更新的通信量的预测值，计算所述预测精度。
20.根据权利要求19所述的资源分配装置，其特征在于，
所述预测精度计算部根据多次被更新的所述预测值，计算所述预测值的平均值和所述预测值的标准偏差作为所述预测精度。
21.根据权利要求1～7中的任意一项所述的资源分配装置，其特征在于，
所述资源分配装置具有预测精度计算部，该预测精度计算部根据多个预测时刻的通信量的预测值，计算以切片为单位的所述预测精度或以切片和主机对的组合为单位的所述预测精度。
22.根据权利要求21所述的资源分配装置，其特征在于，
所述预测精度计算部计算所述预测值的移动平均和所述预测值的标准偏差作为所述预测精度。
23.一种资源分配方法，对在作为上位装置和下位装置的组的主机对之间生成的1个以上的切片的各切片分配资源的资源分配装置执行该资源分配方法，其特征在于，该资源分配方法包含以下步骤：
根据在所述切片的各切片中产生的通信量的预测值和预测精度，按照每个切片计算各切片占用使用的资源即必要占用值和在切片之间共享使用的资源即必要共享值，根据计算出的必要占用值和必要共享值，计算以主机对为单位的合计必要占用值和合计必要共享值；以及
按照每个所述主机对，根据可利用资源，判定是否能够对所述主机对分配所述合计必要占用值和所述合计必要共享值，在能够分配的情况下，对各切片分配所述必要占用值和所述必要共享值。
24.一种控制电路，该控制电路控制对在作为上位装置和下位装置的组的主机对之间生成的1个以上的切片的各切片分配资源的资源分配装置，其特征在于，该控制电路使所述资源分配装置执行以下步骤：
根据在所述切片的各切片中产生的通信量的预测值和预测精度，按照每个切片计算各切片占用使用的资源即必要占用值和在切片之间共享使用的资源即必要共享值，根据计算出的必要占用值和必要共享值，计算以主机对为单位的合计必要占用值和合计必要共享值；以及
按照每个所述主机对，根据可利用资源，判定是否能够对所述主机对分配所述合计必要占用值和所述合计必要共享值，在能够分配的情况下，对各切片分配所述必要占用值和所述必要共享值。
25.一种存储介质，该存储介质存储控制资源分配装置的程序，该资源分配装置对在作为上位装置和下位装置的组的主机对之间生成的1个以上的切片的各切片分配资源，其特征在于，
所述程序使所述资源分配装置执行以下步骤：
根据在所述切片的各切片中产生的通信量的预测值和预测精度，按照每个切片计算各切片占用使用的资源即必要占用值和在切片之间共享使用的资源即必要共享值，根据计算出的必要占用值和必要共享值，计算以主机对为单位的合计必要占用值和合计必要共享值；以及
按照每个所述主机对，根据可利用资源，判定是否能够对所述主机对分配所述合计必要占用值和所述合计必要共享值，在能够分配的情况下，对各切片分配所述必要占用值和所述必要共享值。
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