基于网络切片的无线资源分配方法组成比例

本发明专利技术提供一种基于网络切片的无线资源分配方法，集中无线资源管理器周期性为网络中的各切片分配无线资源，并将为各切片分配的无线资源的信息发送给各切片的无线资源管理器。切片的无线资源管理器为切片内的各终端设备分配无线资源，并且周期性与网络中的其他切片的无线资源管理器进行基于配对过程的分布式协商，最终共享配对切片的资源。另外，资源贡献切片的无线资源管理器周期性地对切片的资源池中的共享资源和专用资源的比例进行调整，进一步地，各切片的无线资源管理器还会对切片的无线资源在终端设备间进行重新分配，以适应信道的时变性和终端设备的移动性。通过引入切片对无线资源的自主管理，降低了集中无线资源管理器的负载压力。

【技术实现步骤摘要】
基于网络切片的无线资源分配方法
本专利技术涉及无线通信技术，尤其涉及一种基于网络切片的无线资源分配方法。
技术介绍
近年来，各种新技术、新业务的不断涌现对无线接入网络产生了更高的要求。例如，虚拟现实(VirtualReality，简称VR)技术需要更低的时延，无人驾驶汽车技术需要网络提供更高的可靠性。为了满足这些差异化的需求，运营商传统的做法是为每种业务购置专门的软硬件设备，然而，该做法会带来高昂的成本，并且会使网络维护变得异常复杂。为了解决上述问题，基于网络功能虚拟化(NetworkFunctionVirtualization，简称NFV)和软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，简称SDN)的网络切片技术应运而生。具体地，一个物理网络可以被划分成多个切片，每个切片可以被视为一个为某个业务或场景专门定制的虚拟网络。通过给每个切片灵活地配置服务节点、帧结构和协议栈等，可以实现对多样化业务场景的有效支撑。但是网络切片技术也存在一系列亟待解决的问题，例如多个具有差异化性能需求的切片共存会使资源分配变得更加困难。目前，业界主流的资源分配方法为：通过一个集中无线资源管理器收集全局信息，例如全局信道状态信息(ChannelStateInformation，简称CSI)，并根据全局信息直接为各个切片的终端设备分配资源。虽然，该资源分配方法具有不错的效果，但是由于信道环境的时变、终端设备移动性等，使得集中无线资源管理器需要频繁地收集最新全局信息进行及时的资源调整，会给集中无线资源管理器带来巨大压力，并且网络中的终端设备数量较多时，给每个终端设备分配具体的资源也会给集中无线资源管理器带来较大的计算负担。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于网络切片的无线资源分配方法，以降低集中无线资源管理器的负载压力。本专利技术第一方面提供一种基于网络切片的无线资源分配方法，包括：集中无线资源管理器按照周期T1，周期性地根据网络中各切片的资源需求、优先级和空间位置为所述网络中的各切片分配无线资源；所述集中无线资源管理器将为各切片分配的无线资源的信息发送给各切片的无线资源管理器。可选的，所述集中无线资源管理器根据网络中各切片的资源需求、优先级和空间位置为各切片分配无线资源，包括：所述集中无线资源管理器将所述网络的无线资源分为专用无线资源池和共享无线资源池；所述集中无线资源管理器按照各切片的优先级从高到低的顺序，将所述专用无线资源池中的无线资源依次分配给各切片，直到所述专用无线资源池为空或所述各切片的资源需求得到满足，则结束所述专用无线资源池的资源分配。可选的，当所述专用无线资源池为空，且还有切片的资源需求没有得到满足时，所述方法还包括：所述集中无线资源管理器根据各切片的空间位置，将所述共享无线资源池中的无线资源分配给资源需求没有得到满足的切片，直到所述共享无线资源池为空或者所有切片的资源需求均得到满足，则结束所述共享无线资源池的资源分配，其中，分配了相同共享无线资源的切片之间的距离要大于预设的第一距离阈值。可选的，所述方法还包括：所述集中无线资源管理器接收各切片上报的身份信息，切片的身份信息用于指示切片为资源受益切片或资源贡献切片；当各切片中包括资源受益切片和资源贡献切片时，所述集中无线资源管理器向各资源贡献切片的无线资源管理器发送协商过程开始消息以及所有资源受益切片的资源管理器的信息；当所述集中无线资源管理器在预设时间内没有接收到任意一个资源贡献切片的无线资源管理器发送的协商未结束指示信息，则确定协商过程结束；所述集中无线资源管理器向所有资源贡献切片的无线资源管理器和所有资源受益切片的资源管理器发送协商结束消息；所述集中无线资源管理器接收所有资源贡献切片的无线资源管理器和所有资源受益切片的资源管理器发送的确认ACK消息；所述集中无线资源管理器向所有资源贡献切片的无线资源管理器和所有资源受益切片的资源管理器发送共享确认消息，所述共享确认消息用于通知所有资源贡献切片的无线资源管理器和所有资源受益切片的资源管理器开始资源共享。本专利技术第二方面提供一种基于网络切片的无线资源分配方法，包括：切片的无线资源管理器按照T1周期，周期性接收集中无线资源管理器为所述切片分配的无线资源的信息；所述切片的无线资源管理器根据所述切片内各终端设备的优先级和资源需求，将所述无线资源分配给所述切片内的各终端设备。可选的，所述方法还包括：在每个T1周期内，所述切片的无线资源管理器按照T2周期，周期性与网络中的其他切片的无线资源管理器进行配对，并与配对成功的切片进行资源共享，其中，T1＝N1*T2，N1为大于的整数。可选的，所述切片的无线资源管理器按照T2周期，周期性与网络中的其他切片的无线资源管理器进行配对，并与配对成功的切片进行资源共享，包括：所述切片的无线资源管理器获取所述切片内各终端设备的资源需求满足信息和平均干扰信息；当所述切片内有终端设备的资源需求没有得到满足时，所述切片的无线资源管理器确定所述切片为资源受益切片；当所述切片内的所有终端设备的资源需求均得到满足，且所述切片内的平均干扰低于预设的第一干扰阈值时，所述切片的无线资源管理器确定所述切片为资源贡献切片；所述切片的无线资源管理器将所述切片的身份信息发送给所述集中无线资源管理器，所述切片的身份信息为资源受益切片或资源贡献切片；所述切片的无线资源管理器根据所述切片的身份信息，与网络中的其他切片的无线资源管理器进行配对，配对成功的两个切片由一个资源受益切片和一个资源贡献切片组成；所述切片的无线资源管理器根据配对结果进行资源共享。可选的，所述切片的无线资源管理器根据所述切片的身份信息，与网络中的其他切片的无线资源管理器进行配对，包括：当所述切片为资源贡献切片时，所述切片的资源管理器接收所述集中无线资源管理器发送的资源协商开始消息以及所述网络中的各资源受益切片的资源管理器的信息；所述切片的资源管理器根据所述各资源受益切片的无线资源管理器的信息分别向所述各资源受益切片的无线资源管理器发送共享信息，所述共享信息包括所述切片的身份信息、可贡献资源的数量信息和所述切片内的平均干扰信息，其中，可贡献资源为共享资源；所述切片的无线资源管理器接收所述各资源受益切片中的至少一个资源受益切片的无线资源管理器发送的资源共享请求消息，所述资源共享请求消息中包括资源受益切片需要的无线资源的数量信息和采用的最大发射功率的信息；所述切片的无线资源管理器根据各共享请求消息中包括的最大发射功率信息接受一个资源受益切片的共享请求，或者，拒绝所有资源受益切片的共享请求；所述切片的无线资源管理器向共享请求被接受的资源受益切片的无线资源管理器发送共享允许消息，并且，向共享请求被拒绝的资源受益切片的无线资源管理器发送共享拒绝消息；当所述切片的无线资源管理器拒绝了至少一个资源受益切片的共享请求时，所述切片的无线资源管理器向所述集中无线资源管理器发送协商未结束指示信息。可选的，所述切片的无线资源管理器根据所述切片的身份信息，与网络中的其他切片的无线资源管理器进行配对，包括：当所述切片为资源受益切片时，所述切片的无线资源管理器接收所述网络的各资源贡献切片的无线资源管理器发送的共享信息，所述共享信息包括资源贡献切片的身份信息、可贡献资源的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于网络切片的无线资源分配方法，其特征在于，包括：集中无线资源管理器按照周期T1，周期性地根据网络中各切片的资源需求、优先级和空间位置为所述网络中的各切片分配无线资源；所述集中无线资源管理器将为各切片分配的无线资源的信息发送给各切片的无线资源管理器。

【技术特征摘要】
1.一种基于网络切片的无线资源分配方法，其特征在于，包括：集中无线资源管理器按照周期T1，周期性地根据网络中各切片的资源需求、优先级和空间位置为所述网络中的各切片分配无线资源；所述集中无线资源管理器将为各切片分配的无线资源的信息发送给各切片的无线资源管理器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集中无线资源管理器根据网络中各切片的资源需求、优先级和空间位置为各切片分配无线资源，包括：所述集中无线资源管理器将所述网络的无线资源分为专用无线资源池和共享无线资源池；所述集中无线资源管理器按照各切片的优先级从高到低的顺序，将所述专用无线资源池中的无线资源依次分配给各切片，直到所述专用无线资源池为空或所述各切片的资源需求得到满足，则结束所述专用无线资源池的资源分配。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述专用无线资源池为空，且还有切片的资源需求没有得到满足时，还包括：所述集中无线资源管理器根据各切片的空间位置，将所述共享无线资源池中的无线资源分配给资源需求没有得到满足的切片，直到所述共享无线资源池为空或者所有切片的资源需求均得到满足，则结束所述共享无线资源池的资源分配，其中，分配了相同共享无线资源的切片之间的距离要大于预设的第一距离阈值。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：所述集中无线资源管理器接收各切片上报的身份信息，切片的身份信息用于指示切片为资源受益切片或资源贡献切片；当各切片中包括资源受益切片和资源贡献切片时，所述集中无线资源管理器向各资源贡献切片的无线资源管理器发送协商过程开始消息以及所有资源受益切片的资源管理器的信息；当所述集中无线资源管理器在预设时间内没有接收到任意一个资源贡献切片的无线资源管理器发送的协商未结束指示信息，则确定协商过程结束；所述集中无线资源管理器向所有资源贡献切片的无线资源管理器和所有资源受益切片的资源管理器发送协商结束消息；所述集中无线资源管理器接收所有资源贡献切片的无线资源管理器和所有资源受益切片的资源管理器发送的确认ACK消息；所述集中无线资源管理器向所有资源贡献切片的无线资源管理器和所有资源受益切片的资源管理器发送共享确认消息，所述共享确认消息用于通知所有资源贡献切片的无线资源管理器和所有资源受益切片的资源管理器开始资源共享。5.一种基于网络切片的无线资源分配方法，其特征在于，包括：切片的无线资源管理器按照T1周期，周期性接收集中无线资源管理器为所述切片分配的无线资源的信息；所述切片的无线资源管理器根据所述切片内各终端设备的优先级和资源需求，将所述无线资源分配给所述切片内的各终端设备。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：在每个T1周期内，所述切片的无线资源管理器按照T2周期，周期性与网络中的其他切片的无线资源管理器进行配对，并与配对成功的切片进行资源共享，其中，T1＝N1*T2，N1为大于1的整数。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述切片的无线资源管理器按照T2周期，周期性与网络中的其他切片的无线资源管理器进行配对，并与配对成功的切片进行资源共享，包括：所述切片的无线资源管理器获取所述切片内各终端设备的资源需求满足信息和平均干扰信息；当所述切片内有终端设备的资源需求没有得到满足时，所述切片的无线资源管理器确定所述切片为资源受益切片；当所述切片内的所有终端设备的资源需求均得到满足，且所述切片内的平均干扰低于预设的第一干扰阈值时，所述切片的无线资源管理器确定所述切片为资源贡献切片；所述切片的无线资源管理器将所述切片的身份信息发送给所述集中无线资源管理器，所述切片的身份信息为资源受益切片或资源贡献切片；所述切片的无线资源管理器根据所述切片的身份信息，与网络中的其他切片的无线资源管理器进行配对，配对成功的两个切片由一个资源受益切片和一个资源贡献切片组成；所述切片的无线资源管理器根据配对结果进行资源共享。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述切片的无线资源管理器根据所述切片的身份信息，与网络中的其他切片的无线资源管理器进行配对，包括：当所述切片为资源贡献切片时，所述切片的资源管理器接收所述集中无线资源管理器发送的资源协商开始消息以及所述网络中的各资源受益切片的资源管理器的信息；所述切片的资源管理器根据所述各资源受益切片的无线资源管理器的信息分别向所述各资源受益切片的无线资源管理器发送共享信息，所述共享信息包括所述切片的身份信息、可贡献资源的数量信息和所述切片内的平均干扰信息，其中，可贡献资源为共享资...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭木根，孙耀华，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11