基于5G网络的编排调度方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本公开提供一种基于5G网络的编排调度方法、装置、设备及存储介质，包括：获取所述5G网络的业务需求、物理节点信息与网元实例信息；基于所述业务需求确定所述5G网络的优化目标参数及所述优化目标参数所对应的编排策略算法；根据所述编排策略算法、所述物理节点信息与所述网元实例信息生成编排调度结果；将所述编排调度结果发送至物理节点，其中，所述物理节点根据所述编排调度结果进行网元实例的配置。根据本公开，能够实现灵活编排调度无状态5G核心网，保障用户需求发生变动的情况下仍然可以得到满足，从而实现5G核心网的自动化管理。

【技术实现步骤摘要】
基于5G网络的编排调度方法、装置、设备及存储介质
本公开涉及通信
，尤其涉及5G网络的编排调度。
技术介绍
5G网络将开启一个全连接、全业务的时代，核心网在5G网络中发挥着至关重要的作用，它将是全接入和全业务的使能中心。5G在3GPP标准化中引入了服务化框架(SBA)，以实现网络功能的即插即用，并且采用通用硬件以及虚拟化技术，在云上灵活部署，构建基于业务感知的弹性网络，实现资源按需分配，业务容量不受单一硬件物理限制，网络功能可动态快速生成并按需部署，以确保满足多种应用对网络的不同要求，构建逻辑隔离的网络切片来服务不同的业务或者垂直行业。然而，5G网络采用微服务架构，网元的状态信息和用户上下文都存储于网元本地缓存，当网元功能失效时会导致网元的状态信息丢失，但是用户需求的波动导致任意网元在任意机器的频繁增加和删除网元实例，这将增加了应用程序或服务所需的人工干预，降低了服务分配和执行的效率，所以迫切需要对整个软件化的网络自动化、智能化进行管控。
技术实现思路
有鉴于此，本公开的目的在于提出一种基于5G网络的编排调度方法、装置、设备及存储介质。基于上述目的，本公开的第一方面，提供了一种基于5G网络的编排调度方法，包括：获取所述5G网络的业务需求、物理节点信息与网元实例信息；基于所述业务需求确定所述5G网络的优化目标参数及所述优化目标参数所对应的编排策略算法；根据所述编排策略算法、所述物理节点信息与所述网元实例信息生成编排调度结果；将所述编排调度结果发送至物理节点，其中，所述物理节点根据所述编排调度结果进行网元实例的配置。可选地，所述物理节点信息包括如下至少一种：物理节点总数量、物理节点之间的连接关系、物理节点之间的时延关系、每个物理节点的中央处理器CPU总核数、每个物理节点的中央处理器CPU使用率、每个物理节点的内存空间总量、每个物理节点的内存空间使用率、每个物理节点的磁盘空间总量、每个物理节点的磁盘空间使用率、每个物理节点的网络带宽总量、或每个物理节点的网络带宽利用率；以及所述网元实例信息包括如下至少一种：网元实例类型总数量、网元实例总数量、网元实例之间的连接关系、网元实例之间的时延大小、或网元实例上下文中的用户数量。可选地，基于所述业务需求确定所述5G网络的优化目标参数及所述优化目标参数所对应的编排策略算法，包括：根据所述业务需求确定所述业务需求的类型；基于所述业务需求的类型确定所述5G网络的优化目标参数；基于所述优化目标参数在AI算法池中选择对应的所述编排策略算法。可选地，根据所述编排策略算法、所述物理节点信息与所述网元实例信息生成编排调度结果，包括：根据所述编排策略算法、所述物理节点信息与所述网元实例信息计算得到网元实例的部署结果；基于所述部署结果、所述物理节点信息与所述网元实例信息得到物理节点标准输出矩阵和网元实例标准输出矩阵；将所述物理节点标准输出矩阵和所述网元实例标准输出矩阵转换为以调度器识别语言表示的编排调度结果。可选地，根据所述编排策略算法、所述物理节点信息与所述网元实例信息计算得到网元实例的部署结果，包括：基于所述物理节点信息与所述网元实例信息得到物理节点输入标准矩阵和网元实例输入标准矩阵；基于所述物理节点输入标准矩阵、所述网元实例输入标准矩阵以及所述编排策略算法，得到所述网元实例的部署结果。可选地，所述物理节点输入标准矩阵包括：物理节点关系矩阵C、物理节点资源使用状态矩阵R和物理节点实例矩阵I，其中，所述物理节点关系矩阵C＝[Cij]n×n；i＝1,2，……n；j＝1,2，……n；n为物理节点的总数；Cij＞0时，表示物理节点i与物理节点j之间存在连接，且Cij为物理节点i与物理节点j之间时延的倒数；Cij＝0时，表示物理节点i与物理节点j之间不存在连接；所述物理节点资源使用状态矩阵R＝[Rih]n×q；i＝1,2，……n；h＝1,2，……q；q为物理节点i的资源使用参数数量；其中，Rih表示物理节点i中的第h个资源使用参数的值；所述网元实例输入标准矩阵I＝[Ii1，……，Ii(a+1)，……]n×(b+1)；i＝1,2，……n；a＝1,2，……b；b为网元实例的类型数量；Ii1表示物理节点i中已经部署的网元实例总量；Ii(a+1)表示物理节点i中是否包含第a类型网元实例以及第a类型网元实例的数量。可选地，所述物理节点标准输出矩阵O1＝[O1xy]n×m，n为物理节点的总数，m为网元实例的总类型数量，x＝1,2，……，n，y＝1,2，……，m；其中，O1xy＞0时O1xy表示物理节点x中新增y类型网元实例的数量，O1xy＝0时O1xy表示物理节点x中不增加或者不减少y类型网元实例，O1xy＜0时O1xy表示物理节点x中减少y类型网元实例的数量；以及所述网元实例标准输出矩阵O2包括：矩阵A、矩阵B和矩阵D，其中，矩阵A＝[Ars]e×e，r＝1,2，……，e；s＝1,2，……，e；e为原始网元实例的数量之和，Ars＝1表示网元实例r与网元实例s之间存在连接，Ars＝0表示网元实例r与网元实例s之间不存在连接；矩阵B＝[Buv]p×e，u＝1,2，……，p；v＝1,2，……，e；p为新增网元实例的数量；e为原始网元实例的数量之和；其中，Buv＝1表示新增网元实例u连接到原网元实例v，Buv＝0表示新增网元实例u未连接到原网元实例v；矩阵D＝[Dkl]p×p，k＝1,2，……，p；l＝1,2，……，p；p为新增网元实例的数量；其中，Dkl＝1表示新增网元实例k与新增网元实例l之间存在连接，Dkl＝0表示新增网元实例k与新增网元实例l之间不存在连接。本公开的第二方面，提供了一种基于5G网络的编排调度装置，包括：获取模块，用于获取所述5G网络的业务需求、物理节点信息与网元实例信息；算法确定模块，用于基于所述业务需求确定所述5G网络的优化目标参数及所述优化目标参数所对应的编排策略算法；计算模块，用于根据所述编排策略算法、所述物理节点信息与所述网元实例信息生成编排调度结果；下发模块，用于将所述编排调度结果发送至物理节点，其中，所述物理节点根据所述编排调度结果进行网元实例的配置。本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的方法。本公开的第四方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行第一方面所述方法。从上面所述可以看出，本公开提供的基于5G网络的编排调度方法、装置、设备及存储介质，通过获取5G网络(例如核心网)中物理节点的物理节点信息与网元实例信息，并结合业务需求选择适合的优化目标参数，确定对应的编排策略算法，得到相应的编排调度结果并将其下发至物理节点，实现对无状态5G核心网灵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G网络的编排调度方法，包括：/n获取所述5G网络的业务需求、物理节点信息与网元实例信息；/n基于所述业务需求确定所述5G网络的优化目标参数及所述优化目标参数所对应的编排策略算法；/n根据所述编排策略算法、所述物理节点信息与所述网元实例信息生成编排调度结果；/n将所述编排调度结果发送至物理节点，其中，所述物理节点根据所述编排调度结果进行网元实例的配置。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于5G网络的编排调度方法，包括：
获取所述5G网络的业务需求、物理节点信息与网元实例信息；
基于所述业务需求确定所述5G网络的优化目标参数及所述优化目标参数所对应的编排策略算法；
根据所述编排策略算法、所述物理节点信息与所述网元实例信息生成编排调度结果；
将所述编排调度结果发送至物理节点，其中，所述物理节点根据所述编排调度结果进行网元实例的配置。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物理节点信息包括如下至少一种：物理节点总数量、物理节点之间的连接关系、物理节点之间的时延关系、每个物理节点的中央处理器CPU总核数、每个物理节点的中央处理器CPU使用率、每个物理节点的内存空间总量、每个物理节点的内存空间使用率、每个物理节点的磁盘空间总量、每个物理节点的磁盘空间使用率、每个物理节点的网络带宽总量、或每个物理节点的网络带宽利用率；
以及所述网元实例信息包括如下至少一种：网元实例类型总数量、网元实例总数量、网元实例之间的连接关系、网元实例之间的时延大小、或网元实例上下文中的用户数量。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述业务需求确定所述5G网络的优化目标参数及所述优化目标参数所对应的编排策略算法，包括：
根据所述业务需求确定所述业务需求的类型；
基于所述业务需求的类型确定所述5G网络的优化目标参数；
基于所述优化目标参数在AI算法池中选择对应的所述编排策略算法。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述编排策略算法、所述物理节点信息与所述网元实例信息生成编排调度结果，包括：
根据所述编排策略算法、所述物理节点信息与所述网元实例信息计算得到网元实例的部署结果；
基于所述部署结果、所述物理节点信息与所述网元实例信息得到物理节点标准输出矩阵和网元实例标准输出矩阵；
将所述物理节点标准输出矩阵和所述网元实例标准输出矩阵转换为以调度器识别语言表示的编排调度结果。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，根据所述编排策略算法、所述物理节点信息与所述网元实例信息计算得到网元实例的部署结果，包括：
基于所述物理节点信息与所述网元实例信息得到物理节点输入标准矩阵和网元实例输入标准矩阵；
基于所述物理节点输入标准矩阵、所述网元实例输入标准矩阵以及所述编排策略算法，得到所述网元实例的部署结果。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述物理节点输入标准矩阵包括：物理节点关系矩阵C、物理节点资源使用状态矩阵R和物理节点实例矩阵I，
其中，所述物理节点关系矩阵C＝[Cij]n×n；i＝1,2，……n；j＝1,2，……n；n为物理节点的总数；Cij＞0时，表示物理节点i与物理节点j之间存在连接，且Cij为物理节点i与物理节点j之间时延的倒...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鲁晗，刘宇，颜雨楠，杜科良，温向明，路兆铭，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11