【技术实现步骤摘要】
一种面向电力自动化过程的5G网络资源调度方法
[0001]本专利技术涉及电力自动化
,具体是一种面向电力自动化过程的5G网络资源调度方法。
技术介绍
[0002]5G可通过虚拟化和云化技术,开放位置服务、业务配置、内容缓存等网络能力,为到来的网络服务(Network Service,NS)提供具有保障的网络能力,通过核心网资源管理和编排实现高效的网络负载管理和资源优化。因此电力自动化场景在虚拟化范畴中,业务所需的网络服务是由一系列串联起来的虚拟网络功能(Virtualized Network Function,VNF)组成的,VNF可以动态创建与删除,灵活性高并且可扩展,不仅部署更方便,资源利用也更加地高效,从而降低了运营成本和资本性支出。网络服务的构建与部署主要考虑虚拟网络功能的数目、网络功能在服务功能链中的顺序和在虚拟化基础设施(Network Function Virtualization Infrastructure,NFVI)中整个服务功能链的资源分配情况,包含多个服务链结构的逻辑拓扑可以用虚拟网络功能转发图表示,因此服务请求可通过虚拟功能转发图的编排来实现。
[0003]转发图编排能够根据特定的应用场景设计网络服务模板NS,继而根据网络服务模板,驱动底层基础设施域的相关功能开放和资源管理,最终满足特定应用需求。具体可分为高层业务编排与底层资源编排或调度,业务编排主要负责端到端业务可用性的保障,资源编排则提供相应的底层基础资源调度,其流程可如图1所示。首先根据应用场景定义出业务,由通信服务管理 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向电力自动化过程的5G网络资源调度方法,其特征在于,建立基于Petri网的VNF
‑
FG流调度模型,在进行5G网络资源调度时将节点调度问题转换成Petri网托肯调度问题。2.根据权利要求1所述的一种面向电力自动化过程的5G网络资源调度方法,其特征在于,VNF
‑
FG流调度模型中,每个业务流被表示成一个含托肯的库所,每个库所都与VNF进程的Petri模型中的变迁相连,多个业务流对资源的竞争抽象为对共享变迁t1的竞争;若业务流库所中的托肯发生转移表示VNF进程正在处理该业务;在节点调度前,多个业务流在VNF的端口处排队等待处理;当业务流处理完成时,进入下一个VNF进程处理。3.根据权利要求2所述的一种面向电力自动化过程的5G网络资源调度方法,其特征在于,业务流i的转发限制如下:令其中,i表示VNF
‑
FG流调度模型中一个在间隔(τ,t)内转发的业务流的编号,j表示VNF
‑
FG流调度模型中另一个在间隔(τ,t)内转发的业务流的编号,N表示VNF
‑
FG流调度模型中在间隔(τ,t)内转发的业务流总数,i≠j;i=1,2...,N;j=1,2...,N,i、j均必须是在(τ,t)内连续转发时才能成立,g
i
表示业务流i的确保速率,τ表示时间间隔起点,t表示时间间隔终点,S
i
(τ,t)表示时间间隔(τ,t)内业务流i得到的服务量。4.根据权利要求2或3所述的一种面向电力自动化过程的5G网络资源调度方法,其特征在于,基于动态紧急度的确定性托肯调度算法进行5G网络资源调度。5.根据权利要求4所述的一种面向电力自动化过程的5G网络资源调度方法,其特征在于,基于动态紧急度的确定性托肯调度算法基于TSN的优先级调度算法和GPS算法,具体为:在建立的VNF
‑
FG节点流调度模型中,每个业务流被描述为含有托肯的库所,动态计算库所中托肯的优先级,每个托肯具有不同的优先级,托肯的优先级表示该业务流的优先级;在每一次调度时,根据托肯的优先级分配托肯调度的时隙。6.根据权利要求5所述的一种面向电力自动化过程的5G网络资源调度方法,其特征在于,动态优先级的计算受全路径规划的进程消耗时间要求与业务流到达该进程时的状态影响,将该优先级称为紧急度;在上一次调度时都会计算下一周期内需要调度的托肯的紧急程度,并以此决定下一周期的托肯调度的次序,基于动态紧急度的确定性托肯调度算法在每一进程中规划等待时间,实际等待时间越接近该时间紧急度越低,反之越高。7.根据权利要求6所述的一种面向电力自动化过程的5G网络资源调度方法,其特征在于,基于动态紧急度的确定性托肯调度算法包括以下步骤:S1,对到达进程的不同业务流中的托肯进行分类,整体分为确定性需求托肯和非确定性需求托肯;
S2,获取托肯的特征信息;S3,计算紧急度C
i
(t),根据紧急度动态编排每一业务流库所中托肯的调度顺序;S4,根据紧急度整体编排调度顺序,进而根据抖动特性、实际时延与期望时延差值进行调整,寻得最优排列方案,再将调度周期内剩余时间窗口分配给非确定性需求业务。8.根据权利要求7所述的一种面向电力自动化过程的5G网络资源调度方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐鑫,晏尧,邓雪波,李秉毅,梁柯,刘欣宇,赵理,朱睿,杨高峰,宫林,李俊杰,宋伟,李松浓,向菲,万凌云,雷娟,刘小源,梁花,李洋,陈妍霖,李玮,张森,张伟,韩世海,杨峰,高爽,於舰,尹心,江金洋,程晓,吴高翔,王雪文,景钰文,张逸,秦弦,
申请(专利权)人:重庆大学国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。