【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息通信，更具体的，涉及一种基于超图和契合熵的电力异构网络资源动态切片优化方法及系统。
技术介绍
1、传统的网络架构不适应现在的网络服务功能的需求，网络资源的适配和资源调度缺乏灵活性，不能有效解决面向智能电网业务的网络切片资源分配问题。随着电力用户数量的日益增加，电网业务的逐渐多样化，如何实现在低成本条件下，满足差异化的电力业务需求是目前的关键问题，采用网络切片资源分配算法对智能电网有着重要的意义。
2、为了满足不同的应用的需求，网络切片技术得到了广泛的研究和应用。然而，如何将编排好的虚拟网络功能和链路进行映射，优化虚拟网络功能的路由和资源分配问题，满足特定的约束目标，例如满足最大化剩余的物理资源，最小化时延等特定约束目标是目前面临的问题，因此，网络切片方式需要改进。
3、针对上述问题，亟需一种电力异构网络资源动态切片优化方法及系统。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种电力异构网络资源动态切片优化方法及系统，从超图角度对电力异构无线网络架构进行建模，分析了电力异构网络的物理节点的功能集合对物理节点进行聚类，通过对三大典型电力业务各自的约束条件以及服务功能和链路的映射条件构建了契合熵的最优化问题；提出基于对偶分解资源分配和路由方法来解决服务功能链的映射问题，该算法拉格朗日对偶分解模型，将服务功能链映射问题的节点映射和链路映射问题先进行解耦，先实现节点映射问题的求解，实现底层物理资源的分配，在求解了节点映射的问题后求解
2、本专利技术采用如下的技术方案。
3、本专利技术第一方面，涉及一种电力异构网络资源动态切片优化方法，方法包括以下步骤：
4、对所述电力异构网络提供的网络服务进行分析，将每一个所述网络服务与实现该网络服务的业务类型、虚拟网络功能、网络切片进行关联，以实现所述电力异构网络的超图模型的构建；
5、为所述超图模型的节点和边添加属性信息，并实现逐层关联，基于关联结果和属性信息获得所述超图模型的约束条件；
6、构造所述超图模型的目标函数，基于拉格朗日对偶分解算法计算所述目标函数的最优解。
7、优选的，将每一个所述网络服务与实现该网络服务的业务类型、虚拟网络功能、网络切片进行关联，以实现所述超图模型的构建，还包括：由下至上构建物理域超图模型、逻辑域超图模型、业务域超图模型，并基于节点、链路关联关系，实现模型对应，得到所述超图模型。
8、优选的，为所述电力异构网络超图模型的节点和边添加属性信息，还包括：物理域超图模型的属性信息包括物理链路的传输时延、带宽、资源的最大利用率，物理节点的资源类别、资源预部署总量。
9、优选的，为所述电力异构网络超图模型的节点和边添加属性信息，还包括：逻辑域超图模型包括控制类业务网络切片模型、移动应用类业务网络切片模型、采集类业务网络切片模型；逻辑域超图模型的属性信息包括服务功能链中的虚拟网络功能实例与物理域超图模型中物理节点之间的一一对应关系，服务功能链中的相邻实例之间的路径与物理域超图模型中物理链路之间的一一对应关系。
10、优选的，基于关联结果和属性信息获得所述超图模型的约束条件，还包括：基于关联结果和属性信息获得所述超图模型的物理节点和链路的资源约束、控制类服务功能链时延约束、移动应用类服务功能链到达流速率约束、信息采集类服务功能链约束。
11、优选的，构造所述超图模型的目标函数，基于拉格朗日对偶分解算法计算最优解，还包括：计算所述电力异构网络超图模型中每一类型业务的契合熵，以对资源部署与资源需求之间的差异性进行度量。
12、优选的，构造所述超图模型的目标函数，基于拉格朗日对偶分解算法计算最优解，还包括：以所述每一类型业务的契合熵最大化为优化目标，基于拉格朗日对偶问题实现求解。
13、本专利技术第二方面，涉及一种利用本专利技术第一方面中方法的一种电力异构网络资源动态切片优化系统，系统包括构建模块、关联模块和计算模块；其中，构建模块，用于对所述电力异构网络提供的网络服务进行分析，将每一个所述网络服务与实现该网络服务的业务类型、虚拟网络功能、网络切片进行关联，以实现所述电力异构网络的超图模型的构建；关联模块，用于为所述超图模型的节点和边添加属性信息，并实现逐层关联，基于关联结果和属性信息获得所述超图模型的约束条件；计算模块，用于构造所述超图模型的目标函数，基于拉格朗日对偶分解算法计算所述目标函数的最优解。
14、本专利技术第三方面，涉及一种终端，包括处理器及存储介质；存储介质用于存储指令；处理器用于根据所述指令进行操作以执行本专利技术第一方面中方法的步骤。
15、本专利技术第四方面，涉及计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现本专利技术第一方面中方法的步骤。
16、本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术中的一种电力异构网络资源动态切片优化方法及系统，从超图角度对电力异构无线网络架构进行建模，分析了电力异构网络的物理节点的功能集合对物理节点进行聚类，通过对三大典型电力业务各自的约束条件以及服务功能和链路的映射条件构建了契合熵的最优化问题；提出基于对偶分解资源分配和路由方法来解决服务功能链的映射问题，该算法拉格朗日对偶分解模型，将服务功能链映射问题的节点映射和链路映射问题先进行解耦，先实现节点映射问题的求解，实现底层物理资源的分配，在求解了节点映射的问题后求解链路的映射问题，实现链路资源的映射。本专利技术解决了电力异构网络按照不同的业务进行服务功能链的映射、解决了资源和路由联合优化的问题，在资源分配和提高整个系统吞吐量方面，系统资源的利用率等方面具有优越性。
17、本专利技术的有益效果还包括：
18、1、从超图角度对电力异构无线网络架构进行建模，提出了底层物理节点按照功能进行聚类上层的服务功能链按业务进行编排的模型，根据模型解决了电力异构网进行服务功能链映射资源和路由联合优化的问题。
19、2、提出了基于契合熵的网络切片路由和资源分配的对偶分解的算法，即将三大典型电力业务的服务功能链分解为节点映射关系和虚拟链路的映射，从而解决整条的服务功能链的映射部署，资源分配。
20、3、提供了多维资源配置和路由的优化模型，根据服务功能链的编排和底层物理节点的资源，各类业务的性能约束，提出基于拉格朗日对偶分解的多维资源优化模型。
21、4、采用次梯度方法对拉格朗日算子的迭代过程进行更新，确保不同算子关联不同节点属性或路径属性，全面有序的实现算法寻优。
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1.一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于：
8.一种利用权利要求1-7任一项权利要求所述方法的一种电力异构网络资源动态切片优化系统，其特征在于：
9.一种终端，包括处理器及存储介质；其特征在于：
10.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种电力异构网络资源动态切片优化方法，其特征在于：
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文帝，朱红，杨林青，蒋承伶，王舒凡，周想凌，许洪华，周冬旭，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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