面向工业互联网的网络切片资源分配方法及相关设备组成比例

本申请提供一种面向工业互联网的网络切片资源分配方法及相关设备。包括：设计基于SDN的网络切片资源分配管控架构，包括控制平面和数据平面；控制平面中分别为每个交换机节点部署智能体，每个交换机节点处分别具有IT切片队列和OT切片队列；设计路径规划和网络切片资源分配算法；将联合路径规划和网络切片资源分配建模为多智能体马尔可夫决策过程；定义状态空间以及动作空间；设计奖励函数；构建并训练多智能体深度强化学习模型；将基于SDN的网络切片资源分配管控架构中收集的网络全局视图与各切片的需求信息输入训练所得的深度强化学习智能体，输出流量转发路径和网络切片资源分配方案。能够最大限度地提高网络对流量的可承载数量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及网络通信与机器学习，尤其涉及一种面向工业互联网的网络切片资源分配方法及相关设备。

技术介绍

1、网络切片最核心的问题在于需要对不同需求的流量进行高质量差异化的服务，即物理网络中的路径规划和资源分配问题。目前以最小化流量传输时延为目标的网络切片资源分配的研究和标准化活动尝试利用ieee tsn(time-sensitive network，时间敏感网络)协议作为在传输网络中实现确定性通信的手段。但现有研究较少考虑tsn关键技术例如cbs流量整形器对网络切片资源分配的影响，仅考虑流量在链路中的传输时延。且在使用深度强化学习模型解决切片资源分配问题的研究中，流量都是以固定的策略进行转发，而基于固定的转发策略很可能导致网络的拥塞进一步导致网络服务的降级使网络瘫痪。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提出一种面向工业互联网的网络切片资源分配方法及相关设备。

2、基于上述目的，本申请提供了面向工业互联网的网络切片资源分配方法，可以包括：

3、设计基于sdn的网络切片资源分配管控本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向工业互联网的网络切片资源分配方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的面向工业互联网的网络切片资源分配方法，其特征在于，所述控制平面包括控制器，中央控制器和各切片控制器；其中，控制器用于监控各切片的网络状况；中央控制器用于集中控制和监控网络设备、执行调度以及资源分配，并将切片资源调整策略委托至各切片控制器；

3.根据权利要求1所述的面向工业互联网的网络切片资源分配方法，其特征在于，所述设计路径规划和网络切片资源分配算法包括：

4.根据权利要求3所述的面向工业互联网的网络切片资源分配方法，其特征在于，所述环境的全局状态空间包括St＝{...

【技术特征摘要】

1.一种面向工业互联网的网络切片资源分配方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的面向工业互联网的网络切片资源分配方法，其特征在于，所述控制平面包括控制器，中央控制器和各切片控制器；其中，控制器用于监控各切片的网络状况；中央控制器用于集中控制和监控网络设备、执行调度以及资源分配，并将切片资源调整策略委托至各切片控制器；

3.根据权利要求1所述的面向工业互联网的网络切片资源分配方法，其特征在于，所述设计路径规划和网络切片资源分配算法包括：

4.根据权利要求3所述的面向工业互联网的网络切片资源分配方法，其特征在于，所述环境的全局状态空间包括st＝{nt,mt,ft}；将到达的流量根据类型放入相应的切片队列中，st为t时刻观察到的环境状态；nt为网络资源信息；mt为切片信息；ft为流量请求信息；ft＝{f,δt}，f为流量，δt为流量的累计时延；

5.根据权利要求3所述的面向工业互联网的网络切片资源分配方法，其特征在于，所述奖励函数为r＝αrthroughput+βrutilization-γrdelay-δrloop；其中，rthroughput为网络吞吐量；为最大化可调度的流量数量；rutilization为网络资源利用率；其中，ρ(e)为链路上带宽利用率；rdelay为...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢坤，黄小红，张沛，李丹丹，赵嘉璐，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：