CN108566294B - 一种支持计算平面的通信网络*** - Google Patents

一种支持计算平面的通信网络*** Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种支持计算平面的通信网络***，在现有技术包含：控制平面和数据平面的基础上，增加了计算平面；所述计算平面，用于服务通信网络中各设备的计算任务需求；所述控制平面，用于通信网络中信令的控制，并获取通信网络中的计算任务，在通信网络中各设备需要进行计算时，控制所述计算平面的生成、维护及释放；所述数据平面，用于通信网络中各设备进行计算时，涉及的设备间数据的传输，并参与所述控制平面控制所述计算平面的生成、维护及释放。本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，可以通过通信网络***提供计算服务的功能，满足网络中设备日益增长的更高计算能力的需求。

Description

一种支持计算平面的通信网络***
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种支持计算平面的通信网络***。
背景技术
随着科学技术的进步与创新，大量新技术潮涌而出，例如，增强现实技术、虚拟现实技术、人工智能等众多新技术逐渐落地与应用。在实际应用中，当新技术应用到设备中时，会对设备的计算能力有更高的要求。
目前部署的通信网络***包括：接入网和核心网，在逻辑功能上，通信网络***被划分为控制平面和数据平面，二者在功能上相互独立。其中，控制平面上承载的是用户和网络的交互控制信息；数据平面上承载的是用户的应用数据。在3GPP设计网络架构和接口时，这种逻辑上的功能划分体现为标准中确定的控制平面与数据平面所遵循的不同协议栈。协议中将其对应的逻辑功能映射到通信网络中的设备实体、接口、连接关系、通信流程上，构成可实施的通信网络***。
随着科技的进步与创新，网络中业务新特征与新需求的发展以及网络中设备需要的计算能力日益增长，通信网络的性能亟待进一步提高。现有的这种通信网络的逻辑分层设计，已逐渐不能满足网络中设备日益增长的更高计算能力的需求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种支持计算平面的通信网络***，以通过通信网络***提供计算服务的功能，满足网络中设备日益增长的更高计算能力的需求。具体技术方案如下：
本发明实施例公开了一种支持计算平面的通信网络***，包含：控制平面和数据平面，其特征在于，还包含：计算平面；
所述计算平面，用于服务通信网络中各设备的计算任务需求；
所述控制平面，用于通信网络中信令的控制，并获取通信网络中的计算任务，在通信网络中各设备需要进行计算时，控制所述计算平面的生成、维护及释放；
所述数据平面，用于通信网络中各设备进行计算时，涉及的设备间数据的传输，并参与所述控制平面控制所述计算平面的生成、维护及释放。
可选地，所述计算平面的实体包括：发起计算设备及参与计算设备；所述控制平面的实体包括：设置于网络侧的计算控制单元和控制通信功能的实体；所述控制平面的计算控制单元与所述计算平面的实体通信相连；
所述控制平面的计算控制单元，接收发起计算设备发送的计算请求及所述发起计算设备当前的设备链路连接情况；
所述控制平面的计算控制单元，在确定所述发起计算设备已与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，将包含所述发起计算设备与所述通信网络中其他有计算能力的设备连接的整体确定为计算平面；
所述控制平面的计算控制单元为所述计算平面中的参与计算设备分配计算任务，所述参与计算设备为：与所述发起计算设备连接的有计算能力的设备；
所述控制平面的计算控制单元，在确定所述发起计算设备未与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，根据所述发起计算设备发送的计算请求，按照预设的计算算法，确定参与计算设备，并为所述参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体；并在所述发起计算设备与参与计算设备之间建立链路连接后，将包含所述发起计算设备及参与计算设备的整体确定为计算平面；
所述控制平面中控制通信功能的实体，控制所述发起计算设备与参与计算设备在所述数据平面上建立链路连接；
所述控制平面的计算控制单元，将为所述计算平面中各参与计算设备分配的计算任务通过所述链路连接分别下发至各个参与计算设备；
所述计算平面的参与计算设备，通过所述链路连接接收所述控制平面的计算控制单元为所述参与计算设备分配的计算任务进行计算处理，并在所述控制平面的计算控制单元的控制下，将计算处理结果通过所述链路连接返回至所述发起计算设备；
或，
所述计算平面的参与计算设备，在设备间协同计算情况下，通过所述链路连接接收所述控制平面的计算控制单元为所述参与计算设备分配的计算任务进行计算处理，并在所述控制平面的计算控制单元的控制下，将计算处理结果通过所述链路连接返回至参与协同计算其他设备或所述发起计算设备。
可选地，所述控制平面的计算控制单元，确定所述发起计算设备未与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接后，在确定参与计算设备时进一步确定备用参与计算设备；
所述控制平面的计算控制单元，进一步对生成的计算平面进行维护，包括：
检测到参与计算设备离开，将确定的备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，并控制其完成所述离开的参与计算设备所需要完成的计算任务；
或，
检测到当前参与计算设备计算能力不足时，将确定的备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，并控制其与所述当前的参与计算设备通过协同计算以完成所需要完成的计算任务；
所述数据平面对所述计算平面中发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接进行维护，包括：
采用差错控制方法来维护所述链路连接的容错性和可靠性。
可选地，所述计算平面的参与计算设备完成计算任务后，进一步在所述控制平面的计算控制单元的控制下将计算处理结果通过所述链路连接发送至所述发起计算设备；
所述控制平面的计算控制单元，进一步控制所述计算平面的释放，包括：
所述发起计算设备接收到所述计算结果后，判断计算任务是否完成；
当所述计算任务完成时，所述发起计算设备向所述控制平面的计算控制单元发送计算任务完成消息；
所述控制平面的计算控制单元接收到所述计算任务完成消息后，发送信令通知所述控制平面中控制通信功能的实体，所述控制平面中控制通信功能的实体控制所述参与计算设备与所述发起计算设备拆除在所述数据平面上建立的链路连接，使得所述计算平面得到释放。
可选地，所述控制平面的计算控制单元设置于接入网中；
所述接入网中计算控制单元，根据所述发起计算设备发送的计算请求，按照预设的计算算法，根据其存储的各个计算单元的详细信息，确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体；
或，所述控制平面的计算控制单元设置于核心网中；
所述核心网中的计算控制单元，接收接入网转发的计算请求；根据所述计算请求，按照预设的计算算法，根据其存储的各个计算单元的详细信息，确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体；
其中，所述存储的各个计算单元的详细信息为：所述计算控制单元在各个计算单元注册成功后，接收的各个已注册计算单元的详细信息；所述各个已注册计算单元的详细信息，包括：计算能力、地理位置、预计停留时间、设备占用情况、电量状态和是否自动被用于协同计算信息。
可选地，所述控制平面的计算控制单元包括：第一控制单元和第二控制单元；所述第一控制单元设置于接入网中；所述第二控制单元设置于核心网中；
接入网中的所述第一控制单元，接收发起计算设备发送的计算请求，根据所述计算请求，向核心网中的所述第二控制单元发送所述第二控制单元中存储的计算单元详细信息的查询请求；所述第二控制单元根据查询请求，向所述第一控制单元反馈计算单元的详细信息；
所述第一控制单元，根据所述计算请求和所述第二控制单元反馈的所述计算单元的详细信息，按照预设的计算算法，从所述计算单元中确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体；并通知所述第二控制单元，所确定的参与计算设备；
所述第二控制单元，进一步根据第一控制单元的通知将所确定的参与计算设备的状态设置为正在参与计算。
可选地，所述的第二控制单元，进一步接收计算单元的注册请求，并在计算单元注册成功后，实时或非实时的接收各个已注册计算单元的详细信息；
所述各个已注册计算单元的详细信息，包括：计算能力、地理位置、预计停留时间、设备占用情况、电量状态和是否自动被用于协同计算信息；
所述第二控制单元根据查询请求，向所述第一控制单元反馈的计算单元的详细信息为各个已注册计算单元的详细信息；
所述第一控制单元，根据所述计算请求和所述第二控制单元反馈的各个已注册计算单元的详细信息，按照预设的计算算法，从所述各个已注册计算单元中确定参与计算设备和备用参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体。
可选地，所述第一控制单元，进一步对生成的计算平面进行维护，包括：
所述第一控制单元检测到参与计算设备离开，将所述备用参与计算设备升级为参与计算设备，并控制升级后的参与计算设备完成所述离开的参与计算设备所需要完成的计算任务；
或，
所述第一控制单元检测到当前参与计算设备计算能力不足时，将所述备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，并控制其与所述当前的参与计算设备通过协同计算以完成所需要完成的计算任务；
所述第一控制单元，将升级后的参与计算设备通知给所述第二控制单元；
所述第二控制单元，进一步将升级后的参与计算设备的状态设置为正在参与计算；将离开的参与计算设备的状态设置为空闲。
可选地，所述计算平面的参与计算设备完成计算任务后，进一步在所述第一控制单元的控制下将计算处理结果通过所述链路连接发送至所述发起计算设备；
所述第一控制单元，进一步控制所述计算平面的释放，包括：
所述发起计算设备接收到所述计算结果后，判断计算任务是否完成；
当所述计算任务完成时，所述发起计算设备向所述第一控制单元发送计算任务完成消息；
所述第一控制单元接收到所述计算任务完成消息后，发送信令通知所述控制平面中控制通信功能的实体，所述控制平面中控制通信功能的实体控制所述参与计算设备与所述发起计算设备拆除在所述数据平面上建立的链路连接，使得所述计算平面得到释放；并通知所述第二控制单元；
所述第二控制单元进一步根据所述第一控制单元的通知将释放的计算平面中的参与计算设备的状态设置为空闲。
可选地，所述发起计算设备为：所述通信网络中有计算需求的、有计算能力的或没有计算能力的设备。
可选地，所述通信网络中有计算需求的、有计算能力的或没有计算能力的设备包括：基站、终端和专用服务器。
本发明实施例，通信网络***中新增加的计算平面，将计算作为一个独立的功能来对待，将通信网络中各设备的计算能力抽离出来看待，视为可利用的计算资源，不再将其与通信网络中的控制与数据传输功能耦合在一起；使得通信网络中的各设备实现服务计算任务需求的功能，将通信网络中有计算任务的设备对应的计算内容交由计算平面中其他有计算能力的设备，进行分布式计算，并最终获得计算结果；本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，可以更加充分高效的利用通信网络中有计算能力的设备的计算资源，通过对通信网络架构的升级与改变来满足网络中设备日益增长的更高计算能力的需求。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种通信网络***逻辑结构示意图；
图2为本发明实施例提供的通信网络***中第一种实体设备通信连接示意图；
图3为本发明实施例提供的通信网络***中第二种实体设备通信连接示意图；
图4为本发明实施例提供的通信网络***中第三种实体设备通信连接示意图；
图5为本发明实施例提供的通信网络***中第四种实体设备通信连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决现有通信网络的逻辑分层设计，已逐渐不能满足网络中设备日益增长的更高计算能力需求的问题，本发明实施例提供了一种支持计算平面的通信网络***，在现有通信网络架构基础上，提出计算平面。本发明实施例通信网络***中新增加的计算平面，将计算作为一个独立的功能来对待，将通信网络中各设备的计算能力抽离出来看待，视为可利用的计算资源，不再将其与通信网络中的控制与数据传输功能耦合在一起；使得通信网络中的各设备实现服务计算任务需求的功能，将通信网络中有计算任务的设备对应的计算内容交由计算平面中其他有计算能力的设备，进行分布式计算，并最终获得计算结果；本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，可以更加充分高效的利用通信网络中有计算能力的设备的计算资源，通过对通信网络架构的升级与改变来满足网络中设备日益增长的更高计算能力的需求。
参见图1，图1为本发明实施例提供的一种通信网络***逻辑结构示意图，该通信网络***100包括：控制平面120和数据平面130，还包括：计算平面110；
所述计算平面，用于服务通信网络中各设备的计算任务需求；
所述控制平面，用于通信网络中信令的控制，并获取通信网络中的计算任务，在通信网络中各设备需要进行计算时，控制所述计算平面的生成、维护及释放；
所述数据平面，用于通信网络中各设备进行计算时，涉及的设备间数据的传输，并参与所述控制平面控制所述计算平面的生成、维护及释放。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，所述计算平面实现的功能与所述控制平面实现的功能和所述数据平面实现的功能均不重叠。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，所述计算平面、控制平面及数据平面虽然在各自实现的功能上互不重叠，但平面是有两个属性的，除功能属性之外，还有物理实体的承载与支撑。在物理实体的承载与支撑方面，所述计算平面、控制平面及数据平面可能存在耦合的情况。其中，一种所述计算平面、控制平面及数据平面在物理实体的承载与支撑方面存在耦合的情况可以为，支撑所述控制平面、数据平面和计算平面的物理实体可以是同一个设备，也可以是不同设备。当然，本申请只是以上述实现方式进行说明，实际应用中所述计算平面、控制平面及数据平面在物理实体的承载与支撑方面存在耦合的情况并不仅限于此。
本发明实施例中，通信网络***中新增加的计算平面，将计算作为一个独立的功能来对待，将通信网络中各设备的计算能力抽离出来看待，视为可利用的计算资源，不再将其与通信网络中的控制与数据传输功能耦合在一起，用于服务通信网络中设备的计算任务需求，能够充分高效的利用通信网络中的计算资源，满足设备的计算需求。
本发明实施例中，所述控制平面不仅用于通信网络中信令的控制，还增加了获取通信网络中计算任务的相关实体，在通信网络中各设备需要进行计算时，控制所述计算平面的生成、维护及释放，具体的将在下文详细介绍，此处不再赘述。
本发明实施例中，所述数据平面用于通信网络中各设备进行计算时，涉及的设备间数据的传输，并参与所述控制平面控制所述计算平面的生成、维护及释放，具体的参与所述控制平面控制所述计算平面的生成、维护及释放的过程将在下文详细介绍，此处不再赘述。
本发明实施例中，所述通信网络中设备的计算任务需求可以包括：通信网络中设备自身的计算任务需求，还可以包括，通信网络中各设备之间的协同计算。进一步的，所述计算平面，可以用于通信网络中各设备间的协同计算；所述控制平面，可以在通信网络中各设备需要进行协同计算时，控制所述计算平面的生成、维护及释放；所述数据平面，可以用于通信网络中各设备进行协同计算时，涉及的设备间数据的传输，并参与所述控制平面控制所述计算平面的生成、维护及释放。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，所述计算平面110的实体可以包括：发起计算设备及参与计算设备；所述控制平面120的实体包括：设置于网络侧的计算控制单元和控制通信功能的实体。
如图2所示，图2为本发明实施例提供的通信网络***中第一种实体设备通信连接示意图，其中，所述计算控制单元121与所述计算平面的实体发起计算设备111及参与计算设备112通信相连，所述计算平面的实体发起计算设备111与参与计算设备112通信相连，所述计算平面的实体参与计算设备112与参与计算设备112通信相连，所述网络侧的计算控制单元121与控制通信功能的实体122通信相连。
本发明实施例中，通信网络中各设备之间通信相连，其连接方式可以是通过有线的方式连接，也可以是通过无线的方式连接，本申请在此不作限制。
本发明实施例中，所述控制平面的计算控制单元，接收发起计算设备发送的计算请求及所述发起计算设备当前的设备链路连接情况；
所述控制平面的计算控制单元，在确定所述发起计算设备已与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，将包含所述发起计算设备与所述通信网络中其他有计算能力的设备连接的整体确定为计算平面；
所述控制平面的计算控制单元为所述计算平面中的参与计算设备分配计算任务，所述参与计算设备为：与所述发起计算设备连接的有计算能力的设备。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，所述发起计算设备在向所述控制平面的计算控制单元发送计算请求时，同时将所述发起计算设备与通信网络中其他设备的链路连接情况发送至所述计算控制单元。所述控制平面的计算控制单元，接收发起计算设备发送的计算请求及所述发起计算设备当前的设备链路连接情况，并且在确定所述发起计算设备已与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，将包含所述发起计算设备与所述通信网络中其他有计算能力的设备及其连接的整体确定为计算平面。
进一步的，在所述控制平面的计算控制单元确定计算平面之后，根据所述发起计算设备发送的计算请求，为所述计算平面中的参与计算设备分配计算任务，所述参与计算设备为：与所述发起计算设备连接的有计算能力的设备。
在本发明实施例上述一种可选的实现方式中，所述控制平面的计算控制单元，在确定所述发起计算设备已与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，将包含所述发起计算设备与所述通信网络中其他有计算能力的设备及其连接的整体确定为计算平面，是一种相对较简洁的计算平面的生成方法。该可选的计算平面生成的实现方式可以在局部地区、某些时段或拥有某些特征的通信网络***中进行施行。例如，当通信网络中大部分计算发起设备都有着与多个其他设备连接的场景中，以该可选的计算平面的生成实现方式，可以更快速的生成计算平面、减少控制平面中控制信令的开销、降低计算控制单元本身的计算负担。当然，本申请只是以上述实现方式进行说明，实际应用中所述控制平面的计算控制单元，在确定所述发起计算设备已与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，快速、简洁的生成计算平面的方式并不仅限于此。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，所述控制平面的计算控制单元，在确定所述发起计算设备未与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，根据所述发起计算设备发送的计算请求，按照预设的计算算法，确定参与计算设备，并为所述参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体；并在所述发起计算设备与参与计算设备之间建立链路连接后，将包含所述发起计算设备及参与计算设备的整体确定为计算平面。
在本发明实施例中，所述计算请求针对的计算可以是通信网络中各设备间进行分布式计算，也可以是各设备间进行协同计算，本发明实施例中针对计算的具体方式并不进行限制。本发明实施例中主要以协同计算的实现方式为例对本发明进行清楚详细的介绍。
在本发明实施例中，所述发起计算设备在向所述控制平面的计算控制单元发送计算请求时，同时将所述发起计算设备与通信网络中其他设备的链路连接情况发送至所述计算控制单元。所述控制平面的计算控制单元，接收发起计算设备发送的计算请求及所述发起计算设备当前的设备链路连接情况，并且在确定所述发起计算设备未与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，可以根据计算请求信息、从所述控制平面的计算控制单元中查询到的可用于协同计算的计算单元的相关信息及所述发起计算设备与所述控制平面的计算控制单元中查询到的可用于协同计算的计算单元之间的数据传输速率等，按照预设的计算算法，从上述控制平面的计算控制单元中查询到的可用于协同计算的计算单元中确定可以用于该次计算的参与计算设备，同时为确定的参与计算设备分配计算任务，并通知控制平面中控制通信功能的实体。在所述发起计算设备与参与计算设备之间建立链路连接后，将包含所述发起计算设备及参与计算设备的整体确定为计算平面。
在本发明实施例中，计算单元可以为所述通信网络中有计算能力的设备，包括但不限于：专用计算节点，如云计算节点(云数据中心、小云片cloudlet等)和雾计算节点(基站、路由器、网关、接入点等)等；普通终端(智能手机、可穿戴设备、车载嵌入式设备、物联网(Internet of Things，IoT)设备等)。其中，专用计算节点的计算能力较强，而普通终端的计算能力有限且具有一定的移动性。
在本发明实施例中，计算单元的主要特征信息可以包括：计算能力、地理位置、预计停留时间、设备占用情况、电量状态等。其中，计算能力可以使用设备每秒的循环数及缓存等信息来进行衡量；地理位置可以为设备当前所处的局域网地理位置或实际地理位置，具体的本领域技术人员可根据需求来设置所需要的设备的地理位置实际信息，本申请在此不作限制；预计停留时间，可以是设备根据其自身目前的电量状态进行估计的在当前地理位置能够停留的时间，也可以是设备预设的能够参与计算的时间等，具体的本申请在此不作限制；设备占用情况，可以为设备当前的计算资源被占用情况；电量状态，可以为设备当前所具备的电量。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，在通信网络初始化时，网络中新增加的计算单元会在所述控制平面的计算控制单元中进行注册、鉴权，然后在控制平面的计算控制单元中存储完成注册、鉴权计算单元的相关信息。其中，新增加的计算单元在控制平面的计算控制单元中进行注册的过程可以是，新增加的计算单元向控制平面的计算控制单元上报其设备相关信息的过程；在新增加的计算单元完成注册之后，控制平面的计算控制单元会对注册的计算单元的安全性、是否适合计算等特征进行鉴权，具体的鉴权方式本申请在此不作限制。
本发明实施例中，所述发起计算设备为：所述通信网络中有计算需求的、有计算能力的或没有计算能力的设备。进一步的，所述通信网络中有计算需求的、有计算能力的或没有计算能力的设备可以包括：基站、终端和专用服务器等。例如：物联网设备等有计算能力或没有计算能力的有计算需求的设备；所述参与计算设备为：所述通信网络中有计算能力的计算设备，例如：普通终端等有计算能力的设备。
在本发明实施例中，所述发起计算的设备可以是通信网络中有计算需求的设备，包括但不限于通信网络中有计算能力的设备和没有计算能力的设备。所述参与计算设备可以是通信网络中有计算能力的计算设备，即可以是在上述计算单元中根据一定的条件所确定的有计算能力的设备。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，在所述发起计算设备向所述控制平面的计算控制单元发送计算请求时，所述发起计算设备可以向所述控制平面的计算控制单元上报计算任务相关信息及发起计算设备自身相关信息。其中，所述的计算任务相关信息可以包括：计算任务的截止时间、数据量大小、所需计算资源量等信息；所述的发起计算设备自身相关信息可以包括：设备最大可连接数、电量状态及性能优化需求等信息。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，在所述控制平面的计算控制单元接收到所述计算请求、发起计算设备所上报的计算任务及发起计算设备自身相关信息之后，可以根据接收到的信息、从所述控制平面的计算控制单元中查询到的可用于协同计算的计算单元的相关信息及发起计算设备与所述控制平面的计算控制单元中可查询到的可用于协同计算的计算单元之间的数据传输速率等，按照预设的计算算法，从上述控制平面的计算控制单元中查询到的可用于协同计算的计算单元中确定可以用于该次计算的参与计算设备。
其中，控制平面的计算控制单元中可查询到的可用于协同计算的计算单元为，控制平面的计算控制单元已经注册和鉴权通过的计算单元；预设的计算算法可以为，前期通信网络研究中确定的算法，也可以参考现有技术中应用协同计算的相关算法，本申请在此不作限制。本发明实施例中，确定的参与计算设备可以有多个，具体确定的参与计算设备的数量，本领域技术人员可根据实际计算需求进行确定，本申请在此不作限制。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，控制平面的计算控制单元根据计算请求等信息确定参与计算设备之后，通知所确定的参与计算设备。通知所确定的参与计算设备过程中，在所确定的参与计算设备中，若设备可自动被用于协同计算，则将该设备直接选中确定为参与计算设备；若设备不可以自动被用于协同计算，则向该设备发起使用请求并等待该设备的许可，如果在预设的时间内未收到该设备的许可信息，则需按照预设的算法重新进行参与计算设备的确定，以代替该不可以自动被用于协同计算且未回复许可信息的设备。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，控制平面的计算控制单元在确定参与计算设备之后，为确定的参与计算设备分配计算任务。其中，控制平面的计算控制单元为确定的参与计算设备分配计算任务的方法，可以参考现有技术中能够实现任务分配的相关算法来实现，比如可以按照所确定的参与计算设备的计算能力、设备占用状态或电量状态等将计算任务进行等比例或其他方式划分为多个子任务，再将子任务分配给所确定的参与计算设备。
上述在任务分配的过程中，可以考虑划分之后各个子任务之间的相关性，若各个子任务相互独立，则为各个子任务分配的参与计算设备可以独立完成为其分配的子任务；若各个子任务不是相互独立的，则需要先考虑各个子任务的执行顺序和数据的关联关系，然后再根据各确定的参与计算设备的计算能力等相关信息为参与计算设备分配子任务，此时可以附加该子任务的执行顺序号等信息。
本发明实施例中可以参考现有技术中能够实现任务分配的相关算法以及上述预设的计算算法，使得控制平面的计算控制单元为确定的参与计算设备分配计算任务，以防止用于协同计算的设备被过度使用，同时也防止了在协调计算的过程中出现搭便车的行为。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，控制平面的计算控制单元为确定的参与计算设备分配计算任务之后，并通知控制平面中控制通信功能的实体。然后在所述发起计算设备与参与计算设备之间建立链路连接后，将包含所述发起计算设备及参与计算设备的整体确定为计算平面。
本发明实施例中另一种可选的实现方式为，所述控制平面的计算控制单元，在确定所述发起计算设备已与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，也可以根据当前已有链路连接设备的计算能力等信息，判断是否还需要为计算任务再确定参与计算设备；若不需要再确定参与计算设备的情况下，可按照上述的所述控制平面的计算控制单元，在确定所述发起计算设备已与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，直接将包含所述发起计算设备与所述通信网络中其他有计算能力的设备及其连接的整体确定为计算平面；若需要再确定参与计算设备的情况下，可按照上述的所述控制平面的计算控制单元，在确定所述发起计算设备未与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时为计算任务确定参与计算设备，进一步生成计算平面的方式进行计算平面的生成。
所述控制平面中控制通信功能的实体，控制所述发起计算设备与参与计算设备在所述数据平面上建立链路连接。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，所述控制平面的计算控制单元确定参与计算设备，为确定的参与计算设备分配计算任务，并通知控制平面中控制通信功能的实体之后，所述控制平面中控制通信功能的实体，控制所述发起计算设备与参与计算设备在所述数据平面上建立链路连接。其中，所述链路连接的通信方式可以包括但不限于：设备到设备(Device-to-Device，D2D)连接、机器与机器(Machine to Machine，M2M)连接和传统基站转发方式等。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，所述控制平面的计算控制单元，将为所述计算平面中各参与计算设备分配的计算任务通过所述链路连接分别下发至各个参与计算设备。
所述计算平面的参与计算设备，通过所述链路连接接收所述控制平面的计算控制单元为所述参与计算设备分配的计算任务进行计算处理，并将计算处理结果通过所述链路连接返回至所述发起计算设备；
或，
所述计算平面的参与计算设备，在设备间协同计算情况下，通过所述链路连接接收所述控制平面的计算控制单元为所述参与计算设备分配的计算任务进行计算处理，并在所述控制平面的计算控制单元的控制下，将计算处理结果通过所述链路连接返回至参与协同计算其他设备或所述发起计算设备。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，所述控制平面的计算控制单元，将为确定的计算平面中各参与计算设备分配的计算任务通过所述发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接分别下发至各个参与计算设备，所述计算平面中的参与计算设备，通过所述发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接接收所述控制平面中计算控制单元为其分配的计算任务并进行处理，当计算平面中的参与计算设备分别完成各自分配的计算任务后，各参与计算设备再通过发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接将各自的计算处理结果发送至发起计算设备，完成所述计算平面的计算功能。
本发明实施例中另一种可选的实现方式为，所述控制平面的计算控制单元，将为确定的计算平面中各参与计算设备分配的计算任务通过所述发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接分别下发至各个参与计算设备，所述计算平面中的参与计算设备，在设备间协同计算的情况下，通过所述发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接接收所述控制平面中计算控制单元为其分配的计算任务并进行处理，当计算平面中的参与计算设备分别完成各自分配的计算任务后，各参与计算设备再通过发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接将各自的计算处理结果发送至参与协同计算其他设备或发起计算设备，完成所述计算平面的计算功能。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接，可以是在所述计算平面生成时，所述控制平面中控制通信功能的实体，控制所述发起计算设备与参与计算设备在所述数据平面上建立的链路连接；还可以是在各参与计算设备进行协同计算过程中，或在各参与计算设备完成各自的计算任务时，根据设备间数据的传输需求新建立的链路连接，本发明实施例中针对设备间链路连接建立的时间及方式并不进行限制。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，参与计算设备之间也可建立链路连接，进一步来协助实现发起计算设备与参与计算设备之间的数据传输以及实现部分控制功能发起计算设备与参与计算设备之间的信令传输。
具体的，其中一种用于协助传输的链路连接实现方式可以为：未与发起计算设备建立链路连接的参与计算设备可以与已与发起计算设备建立链路连接的参与计算设备建立链路连接，该链路连接可以是D2D连接也可以是传统基站转发的方式；所述与计算发起设备建立链路连接的参与计算设备可以在发起计算设备和未与发起计算设备建立链路连接的参与计算设备之间协助传输计算任务和计算结果等。其中一种用于协助控制的链路连接实现方式可以为：未与所述控制平面的计算控制单元建立链路连接的参与计算设备可以与已与所述控制平面的计算控制单元建立链路连接的参与计算设备建立链路连接，该建立的链路连接可以是D2D连接也可以是传统基站转发的方式；所述与所述控制平面的计算控制单元建立链路连接的参与计算设备可协助将控制信令转发给未与所述控制平面的计算控制单元建立链路连接的参与计算设备，或根据所述控制平面的计算控制单元的相关控制信令协助地控制与其相连的其他未与所述控制平面的计算控制单元建立链路连接的参与计算设备。当然，本申请只是以上述实现方式进行说明，实际应用中参与计算设备之间建立链路连接实现协助传输与协助控制的情况并不仅限于此。
本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，通信网络***中新增加的计算平面，将计算作为一个独立的功能来对待，将通信网络中各设备的计算能力抽离出来看待，视为可利用的计算资源，不再将其与通信网络中的控制与数据传输功能耦合在一起；使得通信网络中的各设备实现服务计算任务需求的功能，将通信网络中有计算任务的设备对应的计算内容交由计算平面中其他有计算能力的设备，进行分布式计算，并最终获得计算结果；本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，可以更加充分高效的利用通信网络中有计算能力的设备的计算资源，通过对通信网络架构的升级与改变来满足网络中设备日益增长的更高计算能力的需求。
另外，所述控制平面的计算控制单元，确定所述发起计算设备未与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接后，在确定参与计算设备时可以进一步确定备用参与计算设备。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，在所述控制平面的计算控制单元确定所述发起计算设备未与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接后，在确定参与计算设备时，进一步会确定多个备用参与计算单元。具体确定备用参与计算设备的方式可以为，在控制平面的计算控制单元确定参与计算设备之后，再根据接收到计算请求、发起计算设备所上报的计算任务及发起计算设备自身相关信息、从所述控制平面的计算控制单元中查询到的可用于协同计算的计算单元的相关信息及发起计算设备与所述控制平面的计算控制单元中可查询到的可用于协同计算的计算单元之间的数据传输速率等，按照预设的计算算法，从上述控制平面的计算控制单元中除已确定的参与计算设备之外能够查询到的可用于协同计算的计算单元中确定多个备用计算单元；还可以为，在控制平面的计算控制单元确定的参与计算设备之中，根据各参与计算设备的计算能力、电量状态等信息将一部分参与计算设备确定为参与该次计算的参与计算设备，另外一部分确定为备用参与计算设备。当然，本申请只是以上述实现方式进行说明，实际应用中确定备用参与计算设备的方式并不仅限于此。
所述控制平面的计算控制单元，可以进一步对生成的计算平面进行维护，包括：
检测到参与计算设备离开，将确定的备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，并控制其完成所述离开的参与计算设备所需要完成的计算任务；
或，
检测到当前参与计算设备计算能力不足时，将确定的备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，并控制其与所述当前的参与计算设备通过协同计算以完成所需要完成的计算任务。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，所述控制平面的计算控制单元可以对生成的计算平面进行维护。具体对生成的计算平面进行维护的一种方式可以为，在计算平面中各参与计算设备进行协同计算的过程中，若控制平面中控制通信功能的实体及计算控制单元，检测到参与计算设备离开的情况下，控制平面的计算控制单元，可以将上述确定的备用参与计算设备的状态修改为参与计算设备，即将确定的备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，同时通知控制平面中控制通信功能的实体，控制平面中控制通信功能的实体控制发起计算设备与升级的备用参与计算设备在所述数据平面上建立通信链路，控制平面的计算控制单元，控制将离开的参与计算设备所需要完成的计算任务通过通信链路发送至升级的备用参与计算设备，以使升级的备用参与计算设备来完成所述离开的参与计算设备所需要完成的计算任务。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，参与计算设备离开计算平面的情况可以包括：因参与计算设备突发故障，或因参与计算设备的移动性导致的参与计算设备的离开。当然，本申请只是以上述实现方式进行说明，实际应用中参与计算设备离开计算平面的情况并不仅限于此。
本发明实施例中另一种可选的对生成的计算平面进行维护的实现方式为，在计算平面中各参与计算设备进行协同计算的过程中，若控制平面中控制通信功能的实体及计算控制单元，检测到当前参与计算设备计算能力不足时，控制平面的计算控制单元，可以将上述确定的备用参与计算设备的状态修改为参与计算设备，即将确定的备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，同时通知控制平面中控制通信功能的实体，控制平面中控制通信功能的实体控制发起计算设备与升级的备用参与计算设备在所述数据平面上建立通信链路，控制平面的计算控制单元，控制升级的备用参与计算设备与所述当前的参与计算设备通过协同计算以完成所需要完成的计算任务。
所述数据平面对所述计算平面中发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接进行维护，包括：
采用差错控制方法来维护所述链路连接的容错性和可靠性。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，所述数据平面可以对所述计算平面中发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接进行维护。具体的维护方式可以为：采用差错控制方法来维护所述链路连接的容错性和可靠性。其中，采用的差错控制方法可以包括但不限于：反馈重传纠错(Automatic Repeat for Request，ARQ)、前向纠错(Forward ErrorCorrecting，FEC)、混合纠错(Hybrid Error Correcting，HEC)等。
所述计算平面的参与计算设备完成计算任务后，进一步在所述控制平面的计算控制单元的控制下将计算处理结果通过所述链路连接发送至所述发起计算设备。
所述控制平面的计算控制单元，进一步控制所述计算平面的释放，包括：
所述发起计算设备接收到所述计算结果后，判断计算任务是否完成；
当所述计算任务完成时，所述发起计算设备向所述控制平面的计算控制单元发送计算任务完成消息；
所述控制平面的计算控制单元接收到所述计算任务完成消息后，发送信令通知所述控制平面中控制通信功能的实体，所述控制平面中控制通信功能的实体控制所述参与计算设备与所述发起计算设备拆除在所述数据平面上建立的链路连接，使得所述计算平面得到释放。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，在计算平面的各参与计算设备完成各自的计算任务后，在控制平面的计算控制单元的控制下将各自的计算处理结果通过发起计算设备与参与计算设备之间的通信链路发送至发起计算设备。当各子任务不是相互独立时，一种可选的实现方式为，各参与计算设备在完成为其分配的计算任务之后，可以根据计算任务的相关性及任务的顺序性等，在控制平面的计算控制单元的控制下进行子任务计算处理结果的返回，同时在子任务的计算结果返回时考虑子任务的相关性，然后再将该子任务的最终结果通过已建立的链路连接发送至发起计算设备。当然，本申请只是以上述实现方式进行说明，实际应用中当各子任务不是相互独立时，将计算处理得到的计算结果发送至发起计算设备的实现方式并不仅限于此。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，发起计算设备在接收到各参与计算设备发送的计算结果后，对返回的计算任务进行核验，判断是否所有参与计算设备都已将各自的计算处理结果返回，在所有的参与计算设备都已将计算处理结果返回的情况下，发起计算设备向控制平面的计算控制单元发送计算任务完成消息。
控制平面的计算控制单元接收到发起计算设备发送的计算任务完成消息后，发送信令通知所述控制平面中控制通信功能的实体，所述控制平面中控制通信功能的实体控制参与计算设备与发起计算设备拆除已在所述数据平面上建立的链路连接，以使得所述计算平面得到释放。
本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，通信网络***中新增加的计算平面，将计算作为一个独立的功能来对待，将通信网络中各设备的计算能力抽离出来看待，视为可利用的计算资源，不再将其与通信网络中的控制与数据传输功能耦合在一起；使得通信网络中的各设备实现服务计算任务需求的功能，将通信网络中有计算任务的设备对应的计算内容交由计算平面中其他有计算能力的设备，进行分布式计算，并最终获得计算结果；本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，可以更加充分高效的利用通信网络中有计算能力的设备的计算资源，通过对通信网络架构的升级与改变来满足网络中设备日益增长的更高计算能力的需求。
如图3所示，图3为本发明实施例提供的通信网络***中第二种实体设备通信连接示意图。控制平面的计算控制单元321设置于接入网中；所述计算控制单元321与所述发起计算设备311及参与计算设备312通信相连，所述发起计算设备311与参与计算设备312通信相连，所述参与计算设备312与参与计算设备312通信相连。
本发明实施例中，通信网络中各设备之间通信相连，其连接方式可以是通过有线的方式连接，也可以是通过无线的方式连接，本申请在此不作限制。
所述接入网中计算控制单元，根据所述发起计算设备发送的计算请求，按照预设的计算算法，根据其存储的各个计算单元的详细信息，确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体；
其中，所述存储的各个计算单元的详细信息为：所述计算控制单元在各个计算单元注册成功后，接收的各个已注册计算单元的详细信息；所述各个已注册计算单元的详细信息，包括：计算能力、地理位置、预计停留时间、设备占用情况、电量状态和是否自动被用于协同计算信息。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，当所述控制平面的计算控制单元设置于接入网中时，在通信网络初始化时，网络中新增加的计算单元会在接入网中计算控制单元中进行注册、鉴权，判断该注册的计算单元是否安全，可用于相关计算，并将鉴权通过的已完成注册的计算单元的相关信息进行存储。具体的注册及鉴权的方法可参照上文中通信网络初始化时，网络中新增加的计算单元进行注册、鉴权的过程，此处不再赘述。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，所述接入网中计算控制单元，在各个计算单元注册成功后，接收的各个已注册计算单元的详细信息；所述各个已注册计算单元的详细信息，可以包括：计算能力、地理位置、预计停留时间、设备占用情况、电量状态和是否自动被用于协同计算信息。具体详细信息的介绍可参见下文，此处不再赘述。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，当接入网中计算控制单元接收到发起计算设备发送的计算请求之后，根据发起计算设备发送的计算请求，按照预设的计算算法，然后根据其存储的各个计算单元的详细信息，从所述计算单元中确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体。具体的接入网中计算控制单元，按照预设的计算算法，根据其存储的各个计算单元的详细信息，从所述计算单元中确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体的实现方法可参照上文描述，此处不再赘述。
本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，通信网络***中新增加的计算平面，将计算作为一个独立的功能来对待，将通信网络中各设备的计算能力抽离出来看待，视为可利用的计算资源，不再将其与通信网络中的控制与数据传输功能耦合在一起；使得通信网络中的各设备实现服务计算任务需求的功能，将通信网络中有计算任务的设备对应的计算内容交由计算平面中其他有计算能力的设备，进行分布式计算，并最终获得计算结果；本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，可以更加充分高效的利用通信网络中有计算能力的设备的计算资源，通过对通信网络架构的升级与改变来满足网络中设备日益增长的更高计算能力的需求。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，参与计算设备之间也可建立链路连接，进一步来协助实现发起计算设备与参与计算设备之间的数据传输以及实现部分控制功能发起计算设备与参与计算设备之间的信令传输。具体的，用于协助传输和协助控制的链路连接实现方式可参见上文，此处不再赘述。
如图4所示，图4为本发明实施例提供的通信网络***中第三种实体设备通信连接示意图。控制平面的计算控制单元431设置于核心网中；所述计算控制单元431与所述发起计算设备411及参与计算设备412通信相连，所述发起计算设备411与参与计算设备412通信相连，所述参与计算设备412与参与计算设备412通信相连。
本发明实施例中，通信网络中各设备之间通信相连，其连接方式可以是通过有线的方式连接，也可以是通过无线的方式连接，本申请在此不作限制。
所述核心网中的计算控制单元，接收接入网转发的计算请求；根据所述计算请求，按照预设的计算算法，根据其存储的各个计算单元的详细信息，确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，当所述控制平面的计算控制单元设置于核心网中时，在通信网络初始化时，网络中新增加的计算单元在核心网中计算控制单元中进行注册、鉴权，具体的注册及鉴权的方法可参照上文中通信网络初始化时，网络中新增加的计算单元进行注册、鉴权的过程，此处不再赘述。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，核心网中的计算控制单元存储的各个计算单元的详细信息为：所述计算控制单元在各个计算单元注册成功后，接收的各个已注册计算单元的详细信息；所述各个已注册计算单元的详细信息，包括：计算能力、地理位置、预计停留时间、设备占用情况、电量状态和是否自动被用于协同计算信息。具体详细信息的介绍可参见下文，此处不再赘述。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，当核心网中的计算控制单元接收到接入网转发的计算请求之后，根据所述计算请求，查询该核心网中的计算控制单元中可用于计算的计算单元的详细信息，按照预设的计算算法，从其存储的计算单元中确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体。具体的核心网中计算控制单元，按照预设的计算算法，从其存储的计算单元中确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体的实现方法可参照上文描述，此处不再赘述。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，参与计算设备之间也可建立链路连接，进一步来协助实现发起计算设备与参与计算设备之间的数据传输以及实现部分控制功能发起计算设备与参与计算设备之间的信令传输。具体的，用于协助传输和协助控制的链路连接实现方式可参见上文，此处不再赘述。
本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，通信网络***中新增加的计算平面，将计算作为一个独立的功能来对待，将通信网络中各设备的计算能力抽离出来看待，视为可利用的计算资源，不再将其与通信网络中的控制与数据传输功能耦合在一起；使得通信网络中的各设备实现服务计算任务需求的功能，将通信网络中有计算任务的设备对应的计算内容交由计算平面中其他有计算能力的设备，进行分布式计算，并最终获得计算结果；本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，可以更加充分高效的利用通信网络中有计算能力的设备的计算资源，通过对通信网络架构的升级与改变来满足网络中设备日益增长的更高计算能力的需求。
如图5所示，图5为本发明实施例提供的通信网络***中第四种实体设备通信连接示意图。控制平面的计算控制单元包括：第一控制单元521和第二控制单元531；所述第一控制单元521设置于接入网中；所述第二控制单元531设置于核心网中；所述第一控制单元521与第二控制单元531通信相连，所述第一控制单元521与所述发起计算设备511及参与计算设备512通信相连，所述发起计算设备511与参与计算设备512通信相连，所述参与计算设备512与参与计算设备512通信相连。
本发明实施例中，通信网络中各设备之间通信相连，其连接方式可以是通过有线的方式连接，也可以是通过无线的方式连接，本申请在此不作限制。
接入网中的所述第一控制单元，接收发起计算设备发送的计算请求，根据所述计算请求，向核心网中的所述第二控制单元发送所述第二控制单元中存储的计算单元详细信息的查询请求；所述第二控制单元根据查询请求，向所述第一控制单元反馈计算单元的详细信息；
所述第一控制单元，根据所述计算请求和所述第二控制单元反馈的所述计算单元的详细信息，按照预设的计算算法，从所述计算单元中确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体；并通知所述第二控制单元，所确定的参与计算设备；
所述第二控制单元，进一步根据第一控制单元的通知将所确定的参与计算设备的状态设置为正在参与计算。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，控制平面的计算控制单元包括：设置于接入网中的第一控制单元和设置于核心网中的第二控制单元。在通信网络初始化时，网络中新增加的计算单元经过接入网侧，在核心网中的第二控制单元中进行注册、鉴权。具体的注册及鉴权方法可参照上文中通信网络初始化时，网络中新增加的计算单元进行注册、鉴权的过程，此处不再赘述。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，当接入网中的第一控制单元接收到发起计算设备发送的计算请求之后，该接入网中的第一控制单元向核心网中的第二控制单元发送第二控制单元中存储的计算单元详细信息的查询请求。核心网中的第二控制单元收到查询请求之后，根据该查询请求，向接入网中的第一控制单元反馈计算单元的详细信息，具体计算单元的详细信息在下文中进行详细描述。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，当接入网中的第一控制单元接收到核心网中的第二控制单元反馈的计算单元的详细信息之后，接入网中的第一控制单元根据发起计算设备发送的计算请求和核心网中的第二控制单元反馈的计算单元的详细信息等，按照预设的计算算法，从所述计算单元中确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体，并通知第二控制单元，所确定的参与计算设备。具体接入网中的第一控制单元，按照预设的计算算法，从所述计算单元中确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体的实现方法可参照上文描述，此处不再赘述。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，核心网中的第二控制单元收到接入网中的第一控制单元发送确定的参与计算设备的通知信息之后，将所确定的参与计算设备的状态设置为正在参与计算。进一步的，核心网中的第二控制单元收到接入网中的第一控制单元发送确定的参与计算设备的通知信息之后，还可以将所述参与计算设备当前的计算资源占用情况等状态进行更新。
所述的第二控制单元，进一步接收计算单元的注册请求，并在计算单元注册成功后，实时或非实时的接收各个已注册计算单元的详细信息。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，网络中新增加的计算单元会向核心网中的第二控制单元发送注册请求，核心网中的第二控制单元接收到计算单元的注册请求并对其进行注册之后，接收各注册计算单元所上报的计算单元自身的详细信息。本发明实施例中一种实现方式可以为，在计算单元注册成功后，所述计算单元可以通过实时的方式上报其自身详细信息，也可以通过周期性等方式上报其自身详细信息，以便所述第二控制单元能够实时的更新其所存储的各个计算单元的详细信息，本申请针对计算单元上报自身详细信息的方式及核心网中的第二控制单元接收计算单元上报的详细信息的方式不作限制。
所述各个已注册计算单元的详细信息，包括：计算能力、地理位置、预计停留时间、设备占用情况、电量状态和是否自动被用于协同计算信息。
在本发明实施例中，所述各个已注册计算单元的详细信息，可以包括：计算能力、地理位置、预计停留时间、设备占用情况、电量状态和是否自动被用于协同计算、在计算任务结束时是否成为备用计算单元、是否需要计算单元来确定能否用于协同计算及是否可以用于协助传输等信息。
所述第二控制单元根据查询请求，向所述第一控制单元反馈的计算单元的详细信息为各个已注册计算单元的详细信息。
所述第一控制单元，根据所述计算请求和所述第二控制单元反馈的各个已注册计算单元的详细信息，按照预设的计算算法，从所述各个已注册计算单元中确定参与计算设备和备用参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，接入网中的第一控制单元，根据发起计算设备发送的计算请求和核心网中的第二控制单元反馈的各个已注册计算单元的详细信息，按照预设的计算算法，从各个已注册计算单元中确定参与计算设备和备用参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体，具体实现方式可参见上文描述，此处不再赘述。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，参与计算设备之间也可建立链路连接，进一步来协助实现发起计算设备与参与计算设备之间的数据传输以及实现部分控制功能发起计算设备与参与计算设备之间的信令传输。具体的，用于协助传输和协助控制的链路连接实现方式可参见上文，此处不再赘述。
本发明实施例中，所述第一控制单元，进一步对生成的计算平面进行维护，包括：
所述第一控制单元检测到参与计算设备离开，将所述备用参与计算设备升级为参与计算设备，并控制升级后的参与计算设备完成所述离开的参与计算设备所需要完成的计算任务；
或，
所述第一控制单元检测到当前参与计算设备计算能力不足时，将所述备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，并控制其与所述当前的参与计算设备通过协同计算以完成所需要完成的计算任务；
所述第一控制单元，将升级后的参与计算设备通知给所述第二控制单元；
所述第二控制单元，进一步将升级后的参与计算设备的状态设置为正在参与计算；将离开的参与计算设备的状态设置为空闲。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，接入网中的第一控制单元，可以对生成的计算平面进行维护，其实现方式可以为：在计算平面中各参与计算设备进行协同计算的过程中，若控制平面中控制通信功能的实体及接入网中的第一控制单元，检测到参与计算设备离开的情况下，接入网中的第一控制单元可以将上述确定的备用参与计算设备的状态修改为参与计算设备，即将确定的备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，同时通知控制平面中控制通信功能的实体，控制平面中控制通信功能的实体控制发起计算设备与升级的备用参与计算设备在所述数据平面上建立链路连接，接入网中的第一控制单元控制将离开的参与计算设备所需要完成的计算任务通过连接链路发送至升级的备用参与计算设备，以使升级的备用参与计算设备来完成所述离开的参与计算设备所需要完成的计算任务。
本发明实施例中另一种可选的对生成的计算平面进行维护的实现方式为，在计算平面中各参与计算设备进行协同计算的过程中，若控制平面中控制通信功能的实体及接入网中的第一控制单元，检测到当前参与计算设备计算能力不足时，接入网中的第一控制单元可以将上述确定的备用参与计算设备的状态修改为参与计算设备，即将确定的备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，同时通知控制平面中控制通信功能的实体，控制平面中控制通信功能的实体控制发起计算设备与升级的备用参与计算设备在所述数据平面上建立链路连接，接入网中的第一控制单元，控制升级的备用参与计算设备与所述当前的参与计算设备通过协同计算以完成所需要完成的计算任务。
接入网中的第一控制单元在将备用参与计算设备升级为参与计算设备之后，将升级后的参与计算设备通知给核心网中的第二控制单元。
核心网中的第二控制单元接收到接入网中的第一控制单元发送的通知信息之后，进一步将升级后的参与计算设备的状态设置为正在参与计算，将离开的参与计算设备的状态设置为空闲。进一步的，核心网中的第二控制单元收到接入网中的第一控制单元发送的通知信息之后，还可以将所述升级后的参与计算设备当前的计算资源占用情况等状态进行更新，将所述离开的参与计算设备当前的计算资源占用情况、电量情况以及在本次协同计算中的损耗等状态进行更新。
所述计算平面的参与计算设备完成计算任务后，进一步在所述第一控制单元的控制下将计算处理结果通过所述链路连接发送至所述发起计算设备。
所述第一控制单元，进一步控制所述计算平面的释放，包括：
所述发起计算设备接收到所述计算结果后，判断计算任务是否完成；
当所述计算任务完成时，所述发起计算设备向所述第一控制单元发送计算任务完成消息；
所述第一控制单元接收到所述计算任务完成消息后，发送信令通知所述控制平面中控制通信功能的实体，所述控制平面中控制通信功能的实体控制所述参与计算设备与所述发起计算设备拆除在所述数据平面上建立的链路连接，使得所述计算平面得到释放；并通知所述第二控制单元；
所述第二控制单元进一步根据所述第一控制单元的通知将释放的计算平面中的参与计算设备的状态设置为空闲。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，在计算平面的各参与计算设备完成各自的计算任务后，在接入网中的第一控制单元的控制下将各自的计算处理结果通过发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接发送至发起计算设备。当各子任务不是相互独立时，计算平面的各参与计算设备将各自的计算处理结果发送至发起计算设备的实现方式可参照上文描述，此处不再赘述。
本发明实施例中一种可选的实现方式为，发起计算设备在接收到各参与计算设备发送的计算结果后，对返回的计算任务进行核验，判断是否所有参与计算设备都已将各自的计算处理结果返回，在所有的参与计算设备都已将计算处理结果返回的情况下，发起计算设备向接入网中的第一控制单元发送计算任务完成消息。
接入网中的第一控制单元接收到发起计算设备发送的计算任务完成消息后，发送信令通知所述控制平面中控制通信功能的实体，所述控制平面中控制通信功能的实体控制参与计算设备与发起计算设备拆除已在所述数据平面上建立的链路连接，以使得所述计算平面得到释放，并向核心网中的第二控制单元发送参与计算设备状态修改通知信息。
核心网中的第二控制单元接收到接入网中的第一控制单元发送的参与计算设备状态修改通知信息后，将所释放的计算平面中的参与计算设备的状态设置为空闲。进一步的，核心网中的第二控制单元收到接入网中的第一控制单元发送的参与计算设备状态修改通知信息后，还可以将所述参与计算设备当前的计算资源占用情况、电量情况以及在本次协同计算中的损耗等状态进行更新。
本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，通信网络***中新增加的计算平面，将计算作为一个独立的功能来对待，将通信网络中各设备的计算能力抽离出来看待，视为可利用的计算资源，不再将其与通信网络中的控制与数据传输功能耦合在一起；使得通信网络中的各设备实现服务计算任务需求的功能，将通信网络中有计算任务的设备对应的计算内容交由计算平面中其他有计算能力的设备，进行分布式计算，并最终获得计算结果；本发明实施例提供的一种支持计算平面的通信网络***，可以更加充分高效的利用通信网络中有计算能力的设备的计算资源，通过对通信网络架构的升级与改变来满足网络中设备日益增长的更高计算能力的需求。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种支持计算平面的通信网络***，包含：控制平面和数据平面，其特征在于，还包含：计算平面；
所述计算平面，用于服务通信网络中各设备的计算任务需求；
所述控制平面，用于通信网络中信令的控制，并获取通信网络中的计算任务，在通信网络中各设备需要进行计算时，控制所述计算平面的生成、维护及释放；
所述数据平面，用于通信网络中各设备进行计算时，涉及的设备间数据的传输，并参与所述控制平面控制所述计算平面的生成、维护及释放；
其中，所述计算平面的实体包括：发起计算设备及参与计算设备；所述控制平面的实体包括：设置于网络侧的计算控制单元和控制通信功能的实体；所述控制平面的计算控制单元与所述计算平面的实体通信相连；
所述控制平面的计算控制单元，接收发起计算设备发送的计算请求及所述发起计算设备当前的设备链路连接情况；
所述控制平面的计算控制单元，在确定所述发起计算设备已与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，将包含所述发起计算设备与所述通信网络中其他有计算能力的设备连接的整体确定为计算平面；
所述控制平面的计算控制单元，在确定所述发起计算设备未与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接时，根据所述发起计算设备发送的计算请求，按照预设的计算算法，确定参与计算设备，并为所述参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体；并在所述发起计算设备与参与计算设备之间建立链路连接后，将包含所述发起计算设备及参与计算设备的整体确定为计算平面。
2.根据权利要求1所述的通信网络***，其特征在于，
所述控制平面的计算控制单元，将包含所述发起计算设备与所述通信网络中其他有计算能力的设备连接的整体确定为计算平面之后，为所述计算平面中的参与计算设备分配计算任务，所述参与计算设备为：与所述发起计算设备连接的有计算能力的设备；
所述控制平面的计算控制单元，将包含所述发起计算设备及参与计算设备的整体确定为计算平面之后，所述控制平面中控制通信功能的实体，控制所述发起计算设备与参与计算设备在所述数据平面上建立链路连接；
所述控制平面的计算控制单元，将为所述计算平面中各参与计算设备分配的计算任务通过所述链路连接分别下发至各个参与计算设备；
所述计算平面的参与计算设备，通过所述链路连接接收所述控制平面的计算控制单元为所述参与计算设备分配的计算任务进行计算处理，并在所述控制平面的计算控制单元的控制下，将计算处理结果通过所述链路连接返回至所述发起计算设备；
或，
所述计算平面的参与计算设备，在设备间协同计算情况下，通过所述链路连接接收所述控制平面的计算控制单元为所述参与计算设备分配的计算任务进行计算处理，并在所述控制平面的计算控制单元的控制下，将计算处理结果通过所述链路连接返回至参与协同计算其他设备或所述发起计算设备。
3.根据权利要求1所述的通信网络***，其特征在于，所述控制平面的计算控制单元，确定所述发起计算设备未与所述通信网络中其他有计算能力的设备有链路连接后，在确定参与计算设备时进一步确定备用参与计算设备；
所述控制平面的计算控制单元，进一步对生成的计算平面进行维护，包括：
检测到参与计算设备离开，将确定的备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，并控制其完成所述离开的参与计算设备所需要完成的计算任务；
或，
检测到当前参与计算设备计算能力不足时，将确定的备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，并控制其与所述当前的参与计算设备通过协同计算以完成所需要完成的计算任务；
所述数据平面对所述计算平面中发起计算设备与参与计算设备之间的链路连接进行维护，包括：
采用差错控制方法来维护所述链路连接的容错性和可靠性。
4.根据权利要求2所述的通信网络***，其特征在于，所述计算平面的参与计算设备完成计算任务后，进一步在所述控制平面的计算控制单元的控制下将计算处理结果通过所述链路连接发送至所述发起计算设备；
所述控制平面的计算控制单元，进一步控制所述计算平面的释放，包括：
所述发起计算设备接收到所述计算结果后，判断计算任务是否完成；
当所述计算任务完成时，所述发起计算设备向所述控制平面的计算控制单元发送计算任务完成消息；
所述控制平面的计算控制单元接收到所述计算任务完成消息后，发送信令通知所述控制平面中控制通信功能的实体，所述控制平面中控制通信功能的实体控制所述参与计算设备与所述发起计算设备拆除在所述数据平面上建立的链路连接，使得所述计算平面得到释放。
5.根据权利要求2所述的通信网络***，其特征在于，所述控制平面的计算控制单元设置于接入网中；
所述接入网中计算控制单元，根据所述发起计算设备发送的计算请求，按照预设的计算算法，根据其存储的各个计算单元的详细信息，确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体；
或，所述控制平面的计算控制单元设置于核心网中；
所述核心网中的计算控制单元，接收接入网转发的计算请求；根据所述计算请求，按照预设的计算算法，根据其存储的各个计算单元的详细信息，确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体；
其中，所述存储的各个计算单元的详细信息为：所述计算控制单元在各个计算单元注册成功后，接收的各个已注册计算单元的详细信息；所述各个已注册计算单元的详细信息，包括：计算能力、地理位置、预计停留时间、设备占用情况、电量状态和是否自动被用于协同计算信息。
6.根据权利要求2所述的通信网络***，其特征在于，所述控制平面的计算控制单元包括：第一控制单元和第二控制单元；所述第一控制单元设置于接入网中；所述第二控制单元设置于核心网中；
接入网中的所述第一控制单元，接收发起计算设备发送的计算请求，根据所述计算请求，向核心网中的所述第二控制单元发送所述第二控制单元中存储的计算单元详细信息的查询请求；所述第二控制单元根据查询请求，向所述第一控制单元反馈计算单元的详细信息；
所述第一控制单元，根据所述计算请求和所述第二控制单元反馈的所述计算单元的详细信息，按照预设的计算算法，从所述计算单元中确定参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体；并通知所述第二控制单元，所确定的参与计算设备；
所述第二控制单元，进一步根据第一控制单元的通知将所确定的参与计算设备的状态设置为正在参与计算。
7.根据权利要求6所述的通信网络***，其特征在于，所述的第二控制单元，进一步接收计算单元的注册请求，并在计算单元注册成功后，实时或非实时的接收各个已注册计算单元的详细信息；
所述各个已注册计算单元的详细信息，包括：计算能力、地理位置、预计停留时间、设备占用情况、电量状态和是否自动被用于协同计算信息；
所述第二控制单元根据查询请求，向所述第一控制单元反馈的计算单元的详细信息为各个已注册计算单元的详细信息；
所述第一控制单元，根据所述计算请求和所述第二控制单元反馈的各个已注册计算单元的详细信息，按照预设的计算算法，从所述各个已注册计算单元中确定参与计算设备和备用参与计算设备，并为确定的参与计算设备分配计算任务，通知所述控制平面中控制通信功能的实体。
8.根据权利要求7所述的通信网络***，其特征在于，所述第一控制单元，进一步对生成的计算平面进行维护，包括：
所述第一控制单元检测到参与计算设备离开，将所述备用参与计算设备升级为参与计算设备，并控制升级后的参与计算设备完成所述离开的参与计算设备所需要完成的计算任务；
或，
所述第一控制单元检测到当前参与计算设备计算能力不足时，将所述备用参与计算设备升级为参与本次计算的参与计算设备，并控制其与所述当前的参与计算设备通过协同计算以完成所需要完成的计算任务；
所述第一控制单元，将升级后的参与计算设备通知给所述第二控制单元；
所述第二控制单元，进一步将升级后的参与计算设备的状态设置为正在参与计算；将离开的参与计算设备的状态设置为空闲。
9.根据权利要求7所述的通信网络***，其特征在于，所述计算平面的参与计算设备完成计算任务后，进一步在所述第一控制单元的控制下将计算处理结果通过所述链路连接发送至所述发起计算设备；
所述第一控制单元，进一步控制所述计算平面的释放，包括：
所述发起计算设备接收到所述计算结果后，判断计算任务是否完成；
当所述计算任务完成时，所述发起计算设备向所述第一控制单元发送计算任务完成消息；
所述第一控制单元接收到所述计算任务完成消息后，发送信令通知所述控制平面中控制通信功能的实体，所述控制平面中控制通信功能的实体控制所述参与计算设备与所述发起计算设备拆除在所述数据平面上建立的链路连接，使得所述计算平面得到释放；并通知所述第二控制单元；
所述第二控制单元进一步根据所述第一控制单元的通知将释放的计算平面中的参与计算设备的状态设置为空闲。
10.根据权利要求1～9任一项所述的通信网络***，其特征在于，所述发起计算设备为：所述通信网络中有计算需求的、有计算能力的或没有计算能力的设备。
11.根据权利要求10所述的通信网络***，其特征在于，所述通信网络中有计算需求的、有计算能力的或没有计算能力的设备包括：基站、终端和专用服务器。
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