一种基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法技术

技术编号:29615618 阅读:19 留言:0更新日期:2021-08-10 18:31
本发明专利技术公开了一种基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法,本方法将网络应用映射成为超图中的节点,并根据网络应用的相关性为超图建立超边。超图切割包括种子节点选取、分割超图、调整切割点等步骤,最终可以在不预设分类数目的情况下将超图分割为若干子超图。每一个子超图中包含的节点所对应的网络应用将被归为同一类,将其作为一个网络切片的类别。在网络应用请求服务时,将使用对应类别的网络切片提供服务。本发明专利技术能够细化网络切片的分类,增强网络切片对具有不同性能需求的应用提供差异化服务的能力、提高网络资源利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法
本专利技术涉及无线通信领域,具体涉及一种基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法。
技术介绍
5G系统的主要推动力之一是需要支持来自各种垂直行业的全新应用,这些应用对无线通信网络具有更多样化、更高标准的需求。现有的4G通信技术使用同一张网络来支撑不同业务的需求,即所谓的“one-size-fits-all”的架构,然而这样的做法已经无法满足上述新兴业务的多样化、高标准的性能需求,也难以保障其安全性和隐私性。此外,针对部分特殊应用,目前的做法是单独建立专用网络,但是在5G时代涌现的大量新兴业务面前,建立专用物理网络的做法将会花费高昂的成本,运营和升级也极为不便。为了使用有限的网络资源提供定制的可靠服务,同时减少5G网络的建设成本和运营费用,通信行业提出了网络切片技术。网络切片是将同一个物理网络根据不同的服务需求,如时延、带宽、安全性和可靠性等划分成的被称为网络切片的多个虚拟网络,每个网络切片在逻辑上都是相互隔离的,都拥有自己独立的网络资源和管控能力,以灵活地应对不同的网络应用场景,为差异化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法,其特征在于,包括以下步骤:/n创建超图。将网络应用作为超图的节点;将来自于同一垂直行业的网络应用组成一条超边;针对每个节点,处于该节点距离阈值之内的所有节点与该节点组成一条超边;为每个节点和超边定义权重。/n分割超图。根据超图的网络社区结构强度进行超图分割,将原始超图划分为多个无公共节点的子超图。/n网络切片分类。将每个子超图中的节点所代表的网络应用归为同一个类别,将其作为一个网络切片的类别。/n建立服务。使用不同种类的网络切片为相应类别的网络应用提供服务。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法,其特征在于,包括以下步骤:
创建超图。将网络应用作为超图的节点;将来自于同一垂直行业的网络应用组成一条超边;针对每个节点,处于该节点距离阈值之内的所有节点与该节点组成一条超边;为每个节点和超边定义权重。
分割超图。根据超图的网络社区结构强度进行超图分割,将原始超图划分为多个无公共节点的子超图。
网络切片分类。将每个子超图中的节点所代表的网络应用归为同一个类别,将其作为一个网络切片的类别。
建立服务。使用不同种类的网络切片为相应类别的网络应用提供服务。


2.如权利要求1所述的基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法,其特征在于,所述超图节点的坐标为节点对应的网络应用对网络性能的需求,当网络性能中具有无序属性时,将其转换为热键向量进行处理。


3.如权利要求2所述的基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法,其特征在于,所述网络性能包括可靠性、时延、抖动、数据速率等。


4.如权利要求1所述的基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法,其特征在于,所述超边建立时的距离阈值为闵可夫斯基距离:



其中xi和xj为具有n个网络性能需求的两个网络应用,p为距离调节因子。


5.如权利要求1所述的基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法,其特征在于,定义节点权重集合W(v)和超边权重集合W(e):



其中n为节点数目,m为超边数目;所有节点权重默认为1。


6.如权利要求1所述的基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法,其特征在于,分割超图过程中,使用超图的模块度函数表征网络社区结构强度,使用贪心算法进行超图的迭代分割。


7.如权利要求6所述的基于超图分割的5G无线通信网络切片分类方法,其特征在于,分割超图的过程为:
(1)选择种子节点。在一个待分割的超图中,以随机顺序访问所有未被匹配的节点。对于一个访问到的节点v,考虑v所在的所有超边中包含的所有未匹配的节点,将节点v和与v具有最大关联度的节点u匹配,其中关联度指的是所有同时包含节点v和u的超边的权重和。当所有节点均被匹配后,将每对节点凝聚成一个新的节点,并把该新节点放在原来节点对中v的位置,从而完成一轮粗化。经过多轮粗化直到只剩下一个节点后,将该节点作为种子节点。然后进行细化操作,将节点还原为粗化前的两个节点,若一个节点是种子节点,则在还原后的两个节点中随机选择一个作为种子节点。经过多轮细化可还原出选择了一个种...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨经纬赵彦朋舒晓军李华鸿舒伟芳严晨健
申请(专利权)人:浙江凡双科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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