面向确定性网络的网络切片生成及动态配置系统及方法技术方案

技术编号:32874553 阅读:22 留言:0更新日期:2022-04-02 12:05
本发明专利技术涉及互联网领域,公开了一种面向确定性网络的网络切片生成及动态配置系统及方法。面向确定性网络的网络切片生成及动态配置系统包括信息采集模块、软件控制模块、网络传输模块。网络切片生成及动态配置方法通过对网络层进行链路空间的划分,保障确定性业务的带宽资源,通过网络切片算法来实现网络切片的划分,实现基于确定性业务流的网络资源预留和划分,并且通过对确定性网络虚拟切片中的流量进行时隙的调度,来避免了多条确定性数据流同时到达端节点产生的网络拥塞排队和资源的抢夺,从时间维度进行确定性业务的带宽的划分,通过时隙来增加了切片的灵活性,如果业务有所不同的时候,可以通过时隙来进行调整而不需要重新设置切片。设置切片。设置切片。

【技术实现步骤摘要】
面向确定性网络的网络切片生成及动态配置系统及方法


[0001]本专利技术涉及互联网领域,尤其涉及一种面向确定性网络的网络切片生成及动态配置系统及方法。

技术介绍

[0002]目前随着工业4.0、远程驾驶和远程手术等应用数量的不断增长,对网络超低时延和微小抖动要求越来越高。其中工业物联网要求端到端时延为微秒级到毫秒级,抖动为微秒级;触觉互联网(远程手术)要求端到端时延为3~ 10ms,抖动不超过2ms;辅助驾驶要求端到端时延为100~250μs,抖动为几微秒。远程驾驶不仅需要低时延抖动,还需要更高传输速率。为满足上述应用对网络的要求,时间敏感网络(time sensitive network,TSN)和确定性网络(deterministic network,DetNet)分别对以太网的链路层和网络层进行优化,提升其对时间敏感流传输的支撑能力。
[0003]网络5.0中对确定性的定义是指在IP网络“尽力而为”的转发能力之外,提供包括确定性时延、确定性抖动、确定性路径在内的全方位确定性能力保障,以满足未来业务对网络质量的严苛要求。为保障确定性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向确定性网络的网络切片生成及动态配置系统,其特征在于,包括信息采集模块、软件控制模块、网络传输模块;其中,所述信息采集模块,用于采集所述网络传输模块的信息,向软件控制模块输出确定性网络中的流量信息;所述软件控制模块,用于确定性网络切片预测、构造、调度和调整,输出信息到所述网络传输模块;所述网络传输模块的输出端连接信息采集模块和底层网络拓扑,用于确定性网络流表下发、确定性网络切片配置。2.根据权利要求1所述的面向确定性网络的网络切片生成及动态配置系统,其特征在于,所述信息采集模块包括确定性网络动态测量模块和确定性网络静态测量模块;其中,确定性网络动态测量模块,用于测量网络中的链路负载状态和网络流量状态,得到的确定性网络中的流量用流量矩阵的形式表示,确定性流量需要的带宽、时延、抖动信息;确定性网络静态测量模块,用于测量网络中的静态信息,包括路由器连接情况、端口情况、链路带宽信息。3.根据权利要求2所述的面向确定性网络的网络切片生成及动态配置系统,其特征在于,软件控制模块包括确定性网络切片预测模块、确定性网络切片构造模块、确定性网络切片调度模块、确定性网络切片调整模板;其中,所述确定性网络切片预测模块,用于通过RNN循环网络方法对将来一段时间的确定性网络流量进行预测;所述确定性网络切片构造模块,用于通过深度强化学习的网络切片方法来对链路进行带宽的资源预留,来输出确定性网络切片所占链路的占比;所述确定性网络切片调度模块,用于通过测量模块输出的网络中的实时的确定性流量的所需带宽、时延、抖动,基于时隙来进行确定性网络切片中的资源调度;所述确定性网络切片调整模板,用于通过网络动态测量模块的链路实时状态的输出,如果确定性网络的负载超过设置的阈值,便进行重新的确定性网络切片构造。4.根据权利要求3所述的面向确定性网络的网络切片生成及动态配置系统,其特征在于,网络传输模块包括确定性网络流表下发模块和确定性网络切片配置模块,其中,所述确定性网络流表下发模块,用于通过流表信息来对网络层进行端口的配置和流表的下发;所述确定性网络切片配置模块,用于通过网络切片模块输出的切片信息来进行确定性交换机的链路带宽分配和配置。5.面向确定性网络的网络切片生成及动态配置方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:采集确定性流量数据集,生成确定性流量矩阵和需要的抖动、时延信息,将获取到的确定性流量矩阵和相关信息按照时间序列输入到深度模型中去进行流量预测,进行确定性网络流量预测;步骤2:将得到的带有带宽、时延、抖动要求的确定性网络流量预测数据集和网络中的拓扑基本信息输入基于强化学习的网络切片算法中,形成确定性切片需要的带宽、端口信息,根据确定性切片需要的带宽、端口信息配置确定性网络切片;步骤3:在确定性网络切片运用时隙层面的带宽调度算法策略,进行时隙层面的确定性
切片中的资源调度,从时间维度上来减少多条确定性数据流同时到达端...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫益军郑植刘辉宇杨瑞华余辰
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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