基于机器学习的5G网络切片容灾切换方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于机器学习的5G网络切片容灾切换方法及装置。其中，方法包括：针对于任一切片实例，获取该切片实例对应的的第一类信息以及第二类信息；将第一类信息作为状态数据，第二类信息作为条件数据，输入至预先训练好的切片容灾切换模型中；基于切片容灾切换模型的输出结果，确定与该切片实例对应的目标切换动作；采用目标切换动作对该切片实例对应的网络切片进行切换管理。采用本方案，能够实时地、准确地确定出切片实例对应的网络切片的切换时机及切换对象，从而提升网络切换容灾切换精度，避免网络切片的频繁切换，提高系统稳定性，提升用户体验。提升用户体验。提升用户体验。

【技术实现步骤摘要】
基于机器学习的5G网络切片容灾切换方法及装置


[0001]本专利技术涉及通信网络
，具体涉及一种基于机器学习的5G网络切片容灾切换方法及装置。

技术介绍

[0002]5G技术(第五代移动通信技术，5th generation mobile networks或5th generation wireless systems)是一种蜂窝移动通信技术，其具有数据速率高、延迟低、以及节约能源等特点，从而具有良好的应用前景。在5G技术中，通常采用网络切片的方式来为不同的应用场景提供隔离的网络环境，从而使不同的应用场景可以根据自身要求定制功能与特性。然而，当某网络切片发生故障时，将直接影响其服务的用户的使用体验，继而使得5G技术中网络切片的容灾切换尤为重要。
[0003]目前，5G网络容灾切换方式主要为人工切换方式，例如，由人工配置相应的切换阈值，当网络切片的相关性能达到预设阈值时，触发网络切片的容灾切换。
[0004]然而，专利技术人在实施过程中发现，现有技术中存在如下缺陷：现有技术中采用人工的切换方式，会大大降低5G网络切片的容灾切换精度，使得无法准确地把握切换时机及切换对象，并容易造成误操作及网络切片的频繁切换，大幅降低系统稳定性，影响用户体验，

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于机器学习的5G网络切片容灾切换方法及装置。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于机器学习的5G网络切片容灾切换方法，包括：
[0007]针对于任一切片实例，获取该切片实例对应的的第一类信息以及第二类信息；其中，所述第一类信息包括该切片实例当前的性能指标以及该切片实例当前对应的用户体验感知指标；所述第二类信息包括该切片实例当前对应的用户SLA需求指标，以及当前容灾池中可用网络切片的配置信息；
[0008]将所述第一类信息作为状态数据，以及将所述第二类信息作为条件数据，并将所述状态数据以及所述条件数据输入至预先训练好的切片容灾切换模型中；
[0009]基于所述切片容灾切换模型的输出结果，确定与该切片实例对应的目标切换动作；
[0010]采用所述目标切换动作对该切片实例对应的网络切片进行切换管理。
[0011]可选的，所述目标切换动作包括：不切换，或者，切换至目标网络切片。
[0012]可选的，所述基于所述切片容灾切换模型的输出结果，确定与该切片实例对应的目标切换动作进一步包括：
[0013]获取所述切片容灾切换模型输出的最优值函数；
[0014]将所述最优值函数对应的切换动作，确定为该切片实例对应的目标切换动作。
[0015]可选的，若所述目标切换动作为切换至目标网络切片，则在所述采用所述目标切换动作对该切片实例对应的网络切片进行切换管理之后，所述方法还包括：
[0016]根据预设时间段内该切片实例的性能指标，和/或预设时间段内该切片实例的对应的用户体验感知指标，生成回报值；其中，所述预设时间段的起始时间晚于切换至目标网络切片的时间；
[0017]将所述回报值反馈至所述切片容灾切换模型，以实现所述切片容灾切换模型的优化。
[0018]可选的，所述预先训练好的切片容灾切换模型通过以下方式训练获得：
[0019]构建切片容灾切换模型；其中，所述切片容灾切换模型的输入数据包括异构的多状态数据以及多条件数据；
[0020]针对于任一历史切片实例，获取该历史切片实例对应的样本数据；其中，该历史切片实例对应的样本数据包括：该历史切片实例在预设历史时段内的性能指标、该历史切片实例在预设历史时段内对应的用户体验感知指标、该历史切片实例在预设历史时段内对应的用户SLA需求指标、预设历史时段内容灾池中可用网络切片的配置信息，以及该历史切片实例在预设历史时段内的历史切换动作；
[0021]利用多个历史切片实例对应的样本数据对构建的切片容灾切换模型进行模型训练，以获得训练好的切片容灾切换模型。
[0022]可选的，在获取所述样本数据之后，所述方法还包括：对所述样本数据进行标准化处理。
[0023]可选的，所述性能指标包括以下指标中的至少一种：切片流量、业务请求数量、请求成功率、请求时延、吞吐率、丢包率、以及掉话率；
[0024]和/或，所述用户体验感知指标包括以下指标中的至少一种：视频卡顿次数、页面延时、业务MOS值、以及QoE值；
[0025]和/或，所述用户SLA需求指标包括以下指标中的至少一种：时延、吞吐率、丢包率、掉话率、可靠性、服务范围、用户规模、隔离性、安全性、接入方式、以及max TP/site；
[0026]和/或，所述可用网络切片的配置信息包括以下信息中的至少一种：保证切片无线资源、最大切片无线资源、每QoS流的保证流比特率、最大流比特率、隔离性、以及安全性。
[0027]根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于机器学习的5G网络切片容灾切换装置，包括：
[0028]获取模块，适于针对于任一切片实例，获取该切片实例对应的的第一类信息以及第二类信息；其中，所述第一类信息包括该切片实例当前的性能指标以及该切片实例当前对应的用户体验感知指标；所述第二类信息包括该切片实例当前对应的用户SLA需求指标，以及当前容灾池中可用网络切片的配置信息；
[0029]输入模块，适于将所述第一类信息作为状态数据，以及将所述第二类信息作为条件数据，并将所述状态数据以及所述条件数据输入至预先训练好的切片容灾切换模型中；
[0030]确定模块，适于基于所述切片容灾切换模型的输出结果，确定与该切片实例对应的切换动作；
[0031]切换模块，适于采用所述切换动作对该切片实例对应的网络切片进行切换管理。
[0032]可选的，所述目标切换动作包括：不切换，或者，切换至目标网络切片。
[0033]可选的，所述确定模块进一步适于：获取所述切片容灾切换模型输出的最优值函数；
[0034]将所述最优值函数对应的切换动作，确定为该切片实例对应的目标切换动作。
[0035]可选的，所述装置还包括，反馈模块，适于若所述目标切换动作为切换至目标网络切片，则在所述采用所述目标切换动作对该切片实例对应的网络切片进行切换管理之后，
[0036]根据预设时间段内该切片实例的性能指标，和/或预设时间段内该切片实例的对应的用户体验感知指标，生成回报值；其中，所述预设时间段的起始时间晚于切换至目标网络切片的时间；
[0037]将所述回报值反馈至所述切片容灾切换模型，以实现所述切片容灾切换模型的优化。
[0038]可选的，所述预先训练好的切片容灾切换模型通过以下方式训练获得：
[0039]构建切片容灾切换模型；其中，所述切片容灾切换模型的输入数据包括异构的多状态数据以及多条件数据；
[0040]针对于任一历史切片实例，获取该历史切片实例对应的样本数据；其中，该历史切片实例对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器学习的5G网络切片容灾切换方法，其特征在于，包括：针对于任一切片实例，获取该切片实例对应的的第一类信息以及第二类信息；其中，所述第一类信息包括该切片实例当前的性能指标以及该切片实例当前对应的用户体验感知指标；所述第二类信息包括该切片实例当前对应的用户SLA需求指标，以及当前容灾池中可用网络切片的配置信息；将所述第一类信息作为状态数据，以及将所述第二类信息作为条件数据，并将所述状态数据以及所述条件数据输入至预先训练好的切片容灾切换模型中；基于所述切片容灾切换模型的输出结果，确定与该切片实例对应的目标切换动作；采用所述目标切换动作对该切片实例对应的网络切片进行切换管理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标切换动作包括：不切换，或者，切换至目标网络切片。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述切片容灾切换模型的输出结果，确定与该切片实例对应的目标切换动作进一步包括：获取所述切片容灾切换模型输出的最优值函数；将所述最优值函数对应的切换动作，确定为该切片实例对应的目标切换动作。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述目标切换动作为切换至目标网络切片，则在所述采用所述目标切换动作对该切片实例对应的网络切片进行切换管理之后，所述方法还包括：根据预设时间段内该切片实例的性能指标，和/或预设时间段内该切片实例的对应的用户体验感知指标，生成回报值；其中，所述预设时间段的起始时间晚于切换至目标网络切片的时间；将所述回报值反馈至所述切片容灾切换模型，以实现所述切片容灾切换模型的优化。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述预先训练好的切片容灾切换模型通过以下方式训练获得：构建切片容灾切换模型；其中，所述切片容灾切换模型的输入数据包括异构的多状态数据以及多条件数据；针对于任一历史切片实例，获取该历史切片实例对应的样本数据；其中，该历史切片实例对应的样本数据包括：该历史切片实例在预设历史时段内的性能指标、该历史切片实例在预设历史时段内对应的用户体验感知指标、该历史切片实例在预设历史时段内对应的用户SLA需求指标、预设历史时段内容灾池中可用网络切片的配置信息，以及该历史切片实例在预设历史时段内的历史切换动作；利用多个历史切片实例...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢彪，郑屹峰，陈维新，章淑敏，葛小海，
申请(专利权)人：中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：