CN112601257B - 一种无线接入网ran切片资源分配方法及相关设备 - Google Patents

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CN112601257B CN202011406408.0A CN202011406408A CN112601257B CN 112601257 B CN112601257 B CN 112601257B CN 202011406408 A CN202011406408 A CN 202011406408A CN 112601257 B CN112601257 B CN 112601257B
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Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种无线接入网RAN切片资源分配方法及相关设备，包括：在每个基站预设的资源块组中分配该基站中的不可调度空闲RB，以使所述不可调度空闲RB形成的矩阵区域面积最大；在各个基站的资源块组中，按照相同位置的RB分配相同的MVNO切片的分配原则，分配各MVNO切片；由此有效避免了基站间干扰问题及空闲资源区域没有最大化的问题。

Description

一种无线接入网RAN切片资源分配方法及相关设备
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及通信技术领域和网络虚拟化技术领域，尤其涉及一种无线接入网RAN切片资源分配方法及相关设备。
背景技术
近年来，随着无线网络技术的发展以及业务类型的多样化，对更快、更低时延的无线蜂窝连接的需求每年正以指数级的速度增长。在此背景下，现有的一刀切(one-size-fits-all)式无线资源分配方式将无法满足当前众多业务对动态、有效以及高效的无线接入策略的巨大需求，网络运营商需要更加充分地利用有限而稀缺的无线频段资源。为解决上述问题，无线接入网(Radio Access Network,RAN)网络切片概念应运而生。RAN网络切片颠覆了传统的所有网络资源单一所有权模式，实现多个移动虚拟网络运营商(MobileVirtual Network Operator，MVNO)通过在同一基础设施(例如基站)上建立各自的虚拟化切片网络来共享网络资源的新模式。每个网络拥有者(Network Owner，NO，其操作对象实体可以为基站)根据各MVNO业务需求进行网络配置和功能定义并生成相应的MVNO切片策略，同时NO可根据当前的切片策略来动态分配以及撤销上述的各MVNO切片。这样不仅可以灵活地管理网络资源，也可以满足不同业务的接入差异化需求。同时，通过只提供必要的网络资源以满足服务需求，能极大地提高网络资源的利用率，并可以对异构无线接入技术进行管理，实现多种无线接入技术共存。
而在RAN网络切片中，一个核心问题就是如何进行MVNO切片的实施，即当NO给每个MVNO定义了RAN切片之后，如何根据切片策略规定的方式划分和分配频谱资源(也就是按照切片策略划分和分配基站中的资源块(Resource Block，RB))。换句话说，如果NO为某个MVNO切片网络分配了某一比例的频谱资源，该MVNO应对应大约该比例数目的RB。因此，设计一种有效且高效的RAN切片资源分配方法对于NO在实际网络中实施切片策略是非常必要的。然而，在设计RAN切片资源分配方法时，需要注意以下两个问题：第一，当网络中存在多个基站且基站间距离相近时，如果把多个基站中相同(时间/频率)的RB分配不同业务的MVNO切片，这些MVNO切片在该RB上会产生一定的干扰。第二，在每个基站中，空闲资源的RB(也就是基站中未被MVNO切片划分的RB)需尽可能地聚集，以便形成未分配资源区域，而更大的未分配资源区域有利于后续的资源复用以及新的MVNO资源的实施。在现有的RAN切片资源分配方法中，要么只考虑了单个基站的情况也就是没有考虑到多个基站间的干扰，要么没有考虑空闲资源区域的最大化，即仍存在基站间干扰及空闲资源没有最大化两个问题。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种无线接入网RAN切片资源分配方法及相关设备，以解决基站间干扰及空闲资源区域没有最大化的问题。
本说明书一个或多个实施例提供的一种无线接入网RAN切片资源分配方法，包括：
根据RAN中基站间干扰情况，确定处于干扰区域内的多个基站；
对于所述多个基站中的每个基站，根据该基站的预定的各移动虚拟网络运营商MVNO切片资源占比以及预定的可调度空闲资源占比，计算该基站中各所述MVNO切片对应的资源块RB总数及不可调度空闲RB的总数；
在每个基站预设的资源块组中分配该基站中的所述不可调度空闲RB，以使所述不可调度空闲RB形成的矩阵区域面积最大；
在每个所述基站预设的资源块组的所述矩阵区域以外的位置，优先按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则，分配各所述MVNO切片。
进一步，所述在每个所述基站预设的资源块组的所述矩阵区域以外的位置，优先按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则，分配各所述MVNO切片，包括：
计算所述多个基站中每个基站分配各所述MVNO切片的优先级，以RB预设分配顺序为分配路径方向，并在所述矩阵区域以外的位置按照所述优先级顺序循环分配各所述MVNO切片。
进一步，计算所述多个基站中每个基站分配各所述MVNO切片的优先级，以RB预设分配顺序为分配路径方向，并在所述矩阵区域以外的位置按照所述优先级顺序循环分配各所述MVNO切片，包括：
S1、根据每个所述基站中当前未分配MVNO切片的RB个数计算当前各MVNO切片的分配优先级，所述优先级计算方法为：按照所述基站的顺序，取相邻两个所述基站中未分配的各MVNO切片个数的最小值之和，所述各MVNO切片个数的最小值之和的大小定义各MVNO切片分配的优先级，拥有最大的最小值之和的MVNO切片，具有最高优先级；
S2、选取当前优先级最高的MVNO切片mhp，如果出现不同的切片优先级相同的情况则在具有相同优先级的MVNO切片中随机选取一切片作为mhp，并计算本次在各基站中预期分配mhp的RB个数
Figure BDA0002814415290000021
计算方法为：
Figure BDA0002814415290000022
Figure BDA0002814415290000031
其中，bi为基站编号，mhp为当前优先级最高的MVNO切片，
Figure BDA0002814415290000032
为各基站中当前未分配mhp的个数，
Figure BDA0002814415290000033
为各基站中当前可调度空闲RB个数，
Figure BDA0002814415290000034
为各基站中当前未分配mhp的个数及空闲RB个数之和；
Figure BDA0002814415290000035
为各
Figure BDA0002814415290000036
的非零最小值，且所有基站对mhp的预期分配RB个数相同；
S3、依次在各基站bi中给mhp以当前RB为起始点分配
Figure BDA0002814415290000037
个RB；若基站bi的
Figure BDA0002814415290000038
则基站bi不进行本次分配，并进行
Figure BDA0002814415290000039
个数的RB留空，即将该基站bi下次mhp分配起始点设定为离本次RB分配起始点
Figure BDA00028144152900000310
个数后的位置；若以当前RB为起始点分配
Figure BDA00028144152900000311
个RB或进行
Figure BDA00028144152900000312
个RB留空后，超出所述资源块组的范围，则进行回溯分配；若所述基站bi中预计分配的mhp切片的个数少于
Figure BDA00028144152900000313
则用基站中剩余可调度空闲RB进行添补；
S4、更新各基站bi中下一次mhp的分配起始点、当前mhp切片未分配个数
Figure BDA00028144152900000314
以及当前可调度空闲RB的个数
Figure BDA00028144152900000315
并返回步骤S1。
进一步，所述回溯分配为留空回溯分配、分配回溯分配中的一种；
所述留空回溯分配为以当前RB为起始点进行
Figure BDA00028144152900000316
个RB留空后超出所述资源块组范围的情况；所述分配回溯分配为以当前RB为起始点分配
Figure BDA00028144152900000317
个RB后超出所述资源块组范围的情况。
进一步，所述留空回溯分配的下一次分配起始点为事先留空的第一个RB的位置；所述分配回溯分配为移动到前面事先留空第一个RB的位置继续进行分配，至分配完所需要分配的RB个数为止。
基于同一发明构思，本说明书一个或多个实施例还提供了一种无线接入网RAN切片资源分配装置，包括：
基站确定模块，根据RAN中基站间干扰情况，确定处于干扰区域内的多个基站；
计算模块，对于所述多个基站中的每个基站，根据该基站的预定的各移动虚拟网络运营商MVNO切片资源占比以及预定的可调度空闲资源占比，计算该基站中各所述MVNO切片对应的资源块RB总数及不可调度空闲RB的总数；
不可调度空闲RB分配模块，在每个基站预设的资源块组中分配该基站中的所述不可调度空闲RB，以使所述不可调度空闲RB形成的矩阵区域面积最大；
MVNO切片分配模块，在每个所述基站预设的资源块组的所述矩阵区域以外的位置，优先按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则，分配各所述MVNO切片。
进一步，所述MVNO切片分配模块，具体被配置为计算所述多个基站中每个基站分配各所述MVNO切片的优先级，以RB预设分配顺序为分配路径方向，按照所述优先级顺序循环分配各所述MVNO切片。
基于同一发明构思，本说明书一个或多个实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现上述任一所述的方法。
基于同一发明构思，本说明书一个或多个实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述任一所述的方法。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种无线接入网RAN切片资源分配方法及相关设备，该方法首先在所述资源块组中分配所述MVNO切片前，先行分配所述不可调度空闲RB，并使其形成可形成的最大面积的矩阵区域，有利于后续的复用与新MVNO切片的创建；之后，按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则，分配各所述MVNO切片，由此可解决相邻基站间的干扰问题；进一步，将“按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则”进一步配置为“循环分配原则”，即在解决了基站间干扰及空闲资源区域没有最大化问题的基础上进一步解决了如何有秩序的“按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片”的问题；对于，在循环分配中对RB的分配有超出资源块组范围的情况，则启用“回溯分配原则”进行分配，由此，完成整个资源分配过程。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个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说明书一个或多个实施例，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为本说明书一个或多个实施例的无线接入网RAN切片资源分配方法的流程示意图；
图2为本说明书一个或多个实施例的循环分配原则流程示意图；
图3为本说明书一个或多个实施例的RB预设分配顺序举例示意图；
图4a-图4d为本说明书一个或多个实施例的回溯分配原则示意图；其中，图4a、图4b为分别留空3个和5个RB时超出资源块组的范围，进行留空回溯分配的过程示意图；图4c、图4d为分别分配3个和5个RB时超出资源块组的范围，进行分配回溯分配的过程示意图；
图5为本说明书一个或多个实施例的依照循环分配原则进行无线接入网RAN切片资源分配方法的流程示意图；
图6a-图6h为使用本说明书一个或多个实施例中提出的一种无线接入网RAN切片资源分配方法进行RAN切片资源分配的过程示意图；其中，图6a、图6b、图6c、图6d、图6e、图6f、图6g、图6h均为细分过程示意图；
图7为使用本说明书一个或多个实施例中提出的一种无线接入网RAN切片资源分配方法进行RAN切片资源分配的前后对比示意图；
图8为本说明书一个或多个实施例的无线接入网RAN切片资源分配装置的结构示意图；
图9为本说明书一个或多个实施例的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
针对背景技术中提及的需要注意的多个基站之间的干扰及空闲资源没有最大化两个问题，理想的RAN切片资源分配方法应尽可能将不同基站中相同(时间/频率)的RB分配相同业务的MVNO切片，也就是最大化对齐所有基站中分配各MVNO切片RB的个数，以免当基站之间足够近而彼此干扰；同时，每个基站中要尽可能最大化不可调度空闲RB组成的矩形面积，以便有利于后续的复用与新切片的创建。
参考图1，针对上述技术问题本说明书一个或多个实施例提出一种无线接入网RAN切片资源分配方法，包括：
S101、根据RAN中基站间干扰情况，确定处于干扰区域内的多个基站；
S102、对于所述多个基站中的每个基站，根据该基站的预定的各移动虚拟网络运营商MVNO切片资源占比以及预定的可调度空闲资源占比，计算该基站中各所述MVNO切片对应的资源块RB总数及不可调度空闲RB的总数；
S103、在每个基站预设的资源块组中分配该基站中的所述不可调度空闲RB，以使所述不可调度空闲RB形成的矩阵区域面积最大；
S104、在每个所述基站预设的资源块组的所述矩阵区域以外的位置，优先按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则，分配各所述MVNO切片。
其中，各基站的位置及基站间的干扰情况为由NO提供，各所述MVNO切片资源预计分配占比为NO根据MVNO的需求进行设置。
在步骤S102计算的基础上，在所述资源块组中先行分配所述不可调度空闲RB，并使其形成可形成的最大面积的矩阵区域。
其中，空闲资源为基站中没有被MVNO分配的资源。该空闲资源又分为可调度空闲资源和不可调度空闲资源两种，对应到RB上，即为可调度空闲RB及不可调度空闲RB；可调度空闲RB可参与到RB分配各MVNO切片时对相邻两个MVNO切片之间的填空，进行填空的原因是能减少产生干扰的RB个数，然而这样会增加空闲资源RB的离散程度；不可调度空闲RB，不可参与到RB分配各MVNO切片时的填空，该不可调度空闲RB在资源块组分配MVNO前就需要先行进行固定，固定时需要尽量聚在一起，形成较大的矩形，以提高空闲资源的聚集度，有利于后续的复用与新MVNO切片的创建。
其中，空闲资源占比、可调度空闲资源占比及不可调度空闲资源占比为NO根据现有的MVNO业务及后续预期新增的MVNO业务自行设置。且，由不可调度空闲RB形成的矩阵区域可由NO提前设置在空闲资源块组中的某一位置区域。
具体地，如基站1、基站2和基站3属于相互基站，并存在多种MVNO业务，以各基站中的MVNO1为例，基站1中MVNO1占比20％，基站2中MVNO1占比50％，基站3中MVNO1占比20％，而各基站将资源块组划分为4x4共16个RB，由此计算出，基站1中MVNO1占3.2个RB四舍五入后约3个RB，基站2中MVNO1占8个RB，基站3中MVNO1占3.2个RB四舍五入后约3个RB，按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则，各基站可以按照如图3举例所示的预设分配顺序，将头3个RB均分配给MVNO1，由此可解决相邻基站间的干扰问题。对于，基站2中剩余的30％MVNO1再进行后续分配即可。
作为一个可选的实施例，所述在干扰区域内的所述基站中，按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则，分配各所述MVNO切片，包括：
计算所述多个基站中每个基站分配各所述MVNO切片的优先级，以RB预设分配顺序为分配路径方向，并在所述矩阵区域以外的位置按照所述优先级顺序循环分配各所述MVNO切片。
即，在“按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则”的基础上，引出“优先级顺序循环分配原则”(以下简称为“循环分配原则”)。即，该“循环分配原则”进一步限定了如何有秩序的“按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片”。
进一步，参考图2，所述“循环分配原则”，具体包括如下步骤：
S201、根据每个所述基站中当前未分配MVNO切片的RB个数计算当前各MVNO切片的分配优先级，所述优先级计算方法为：按照所述基站的顺序，取相邻两个所述基站中未分配的各MVNO切片个数的最小值之和，所述各MVNO切片个数的最小值之和的大小定义各MVNO切片分配的优先级，拥有最大的最小值之和的MVNO切片，具有最高优先级；
S202、选取当前优先级最高的MVNO切片mhp，并计算本次在各基站中预期分配mhp的RB个数
Figure BDA0002814415290000071
计算方法为：
Figure BDA0002814415290000072
其中，bi为基站编号，mhp为当前优先级最高的MVNO切片，
Figure BDA0002814415290000073
为各基站中当前未分配mhp的个数，
Figure BDA0002814415290000074
为各基站中当前可调度的虚拟空闲RB个数，
Figure BDA0002814415290000075
为各基站中当前未分配mhp的个数及虚拟空闲RB个数之和；
Figure BDA0002814415290000076
为各
Figure BDA0002814415290000077
的非零最小值，且所有基站对mhp的预期分配RB个数相同；
S203、依次在各基站bi中给mhp以当前RB为起始点分配
Figure BDA0002814415290000078
个RB；若基站bi的
Figure BDA0002814415290000079
则基站bi不进行本次分配，并进行
Figure BDA00028144152900000710
个数的RB留空，即将该基站bi下次mhp分配起始点设定为离本次RB分配起始点
Figure BDA00028144152900000711
个数后的位置；若以当前RB为起始点分配
Figure BDA00028144152900000712
个RB或进行
Figure BDA00028144152900000713
个RB留空后，超出所述资源块组的范围，则进行回溯分配；若所述基站bi中预计分配的mhp切片的个数少于
Figure BDA00028144152900000714
则用基站中剩余可调度空闲RB进行添补；
S204、更新各基站bi中下一次mhp的分配起始点、当前mhp切片未分配个数
Figure BDA00028144152900000715
以及当前可调度空闲RB的个数
Figure BDA00028144152900000716
并返回步骤S201。
该“循环分配原则”，根据每个基站中当前未分配MVNO切片的RB个数，计算每个MVNO切片的优先级，然后在每个基站中优先对齐分配高优先级MVNO切片的RB，直至分配到资源块组的尽头，则启用“回溯分配原则”。在分配每个MVNO的RB时，为保证最大化对齐RB数，本方法会通过穿插可调度空闲RB以及留空的方式尽可能地对齐不同基站中属于相同MVNO切片的RB。
作为一个可选的实施例，参考图4a-图4d，所述回溯分配为留空回溯分配、分配回溯分配中的一种；
所述留空回溯分配为以当前RB为起始点进行
Figure BDA00028144152900000717
个RB留空后超出所述资源块组范围的情况；所述分配回溯分配为以当前RB为起始点分配
Figure BDA00028144152900000718
个RB后超出所述资源块组范围的情况。
相邻两个MVNO切片之间存在留空的RB的情形如下：某一基站中无需分配某一MVNO切片，如，基站1中预计要分配MVNO1、MVNO2、MVNO3切片，基站2中预计要分配MVNO1、MVNO3切片，则按照相同位置的分配相同的所述MVNO切片的分配原则，基站2中在MVNO1、MVNO3切片之间的RB首先会分配可调度空闲RB，如果可调度空闲RB已用完，则会留空。
回溯分配即为对之前的留空进行补空的过程，具体见图4a-图4d，图中的RB预设分配顺序与图3中给出的示例相同。回溯分配原则的目的在于，按RB预设分配顺序进行分配或留空达到资源块组的尽头时，分配指针重新返回到之前留空的位置。这里应注意留空回溯分配和分配回溯分配的两种回溯机制不同，所述留空回溯分配的下一次分配起始点为事先留空的第一个RB的位置，见图4a，图4b，即不论是留空几个RB，只要是留空过程超出了资源块组的范围，则下次分配的起始点均为事先留空的第一个RB位置；所述分配回溯分配为移动到前面事先留空第一个RB的位置继续进行分配，至分配完所需要分配的RB个数为止，见图4c、图4d，即不论是要分配几个RB，只要是分配过程超出了资源块组的范围，则要在事先留空的第一个RB开始继续进行分配，直至分配所需要分配的RB个数为止，相应的下次分配的起始点就移到了事先留空且未被占据的第一个RB的位置。
作为一个可选的实施例，参考图5，一种无线接入网RAN切片资源分配方法，包括如下步骤：
步骤1：获取各基站b1,b2,...,bm的位置以及基站间的干扰情况
Figure BDA0002814415290000081
如两个基站bi和bj处于互相可干扰的位置则
Figure BDA0002814415290000082
否则
Figure BDA0002814415290000083
步骤2：获取每个基站bi(i＝1,2,...,m)中各MVNO切片m1,m2,...,mn资源占比
Figure BDA0002814415290000084
以及空闲资源占比
Figure BDA0002814415290000085
步骤3：计算每个基站bi(i＝1,2,...,m)中各MVNO切片m1,m2,...,mn需要分配的RB总数
Figure BDA0002814415290000086
以及空闲RB总数
Figure BDA0002814415290000087
计算方法为：
Figure BDA0002814415290000088
Figure BDA0002814415290000089
这里nbase为基站资源块组中RB的总个数。
注意，上面的四舍五入计算可能导致
Figure BDA00028144152900000810
以及
Figure BDA00028144152900000811
总和小于或大于nbase，此时需要调整部分数值使得总和为nbase。
步骤4：获取各基站b1,b2,...,bm中可调度空闲资源占比
Figure BDA00028144152900000812
并根据可调度空闲资源占比计算各基站bi(i＝1,2,...,m)中可调度空闲RB总数
Figure BDA00028144152900000813
以及不可调度空闲RB总数
Figure BDA00028144152900000814
计算方法为：
Figure BDA00028144152900000815
注意，所述可调度空闲资源占比
Figure BDA0002814415290000091
由NO按照实际情况自行设定。
步骤5：分配各基站中不可调度空闲RB，使形成可形成的最大面积的矩形。注意上述的不可调度空闲RB具体分配位置可由NO按照实际情况自行设定。
步骤6：根据每个基站bi(i＝1,2,...,m)中当前未分配的各MVNO切片RB个数
Figure BDA0002814415290000092
(初始时
Figure BDA0002814415290000093
计算当前各MVNO切片的优先级，MVNO切片mk(k＝1,2,...,n)的优先级计算方法为：
Figure BDA0002814415290000094
步骤7：判断所有MVNO切片的优先级是否都为0。如果是，各基站将剩下的各MVNO切片(切片顺序可任意)的RB按资源块预设分配顺序从当前分配起始点进行分配，完成所有分配后切片资源分配结束。如果不是，则继续步骤8。
注意上述的RB预设分配顺序由NO按照实际情况自行设定，图3为RB预设分配顺序的一个示例。
步骤8：选取当前优先级最高的MVNO切片mhp(如果出现切片优先级相同的情况则在其中随机选取一个切片)，并计算各基站bi(i＝1,2,...,m)对mhp切片的预期分配RB个数
Figure BDA0002814415290000095
计算方法为：先计算每个基站bi(i＝1,2,...,m)中当前未分配的mhp的RB个数
Figure BDA0002814415290000096
和该基站中当前可调度空闲RB数
Figure BDA0002814415290000097
(初始时
Figure BDA0002814415290000098
Figure BDA0002814415290000099
之和，即
Figure BDA00028144152900000910
则所有基站对mhp的预期分配RB个数为
Figure BDA00028144152900000911
Figure BDA00028144152900000912
为各
Figure BDA00028144152900000913
的非零最小值，且所有基站对mhp的预期分配RB个数相同。
步骤9：依次在各基站bi(i＝1,2,...,m)中给mhp切片按资源块预设分配顺序从当前RB分配起始点分配RB。如果基站bi(i＝1,2,...,m)的
Figure BDA00028144152900000914
即，该基站bi并未设置相应的MVNO业务，则基站bi不进行本次分配，并将该基站下次RB分配起始点设定为离本次RB分配起始点
Figure BDA00028144152900000915
个数后的位置(也就是进行
Figure BDA00028144152900000916
个数的RB留空)；若以当前RB为起始点分配
Figure BDA00028144152900000917
个RB后超出资源块组的范围，则进行回溯分配；若mhp的个数不足以分配给预计个数的RB(也就是mhp的个数少于
Figure BDA00028144152900000918
)，则用基站中剩余可调度空闲RB进行添补，同时，若分配位置超出范围则按照回溯分配原则，移动到前面事先留空的第一个RB的位置继续进行分配。
注意，本步骤中的RB留空指的是暂时未对这些RB分配，后面需要对这些留空RB进行分配，与空闲资源RB是不同的概念，这里应注意其区别。
步骤10：更新各基站bi(i＝1,2,...,m)中下一次RB分配起始点、当前mhp切片未分配RB个数
Figure BDA0002814415290000101
以及当前可调度空闲RB个数
Figure BDA0002814415290000102
并返回步骤6。
进一步地，参考图6a-图6h，使用本实施例中提出的一种无线接入网RAN切片资源分配方法进行RAN切片资源分配，其中每个基站拥有4*4＝16个的RB，即nbase＝16。
按照所述步骤1，由于图6a中基站1、基站2以及基站3(b1,b2,b3)处于干扰区域，因此两两基站间都可产生干扰，由此可得
Figure BDA0002814415290000103
按照所述步骤2，根据图6a可知存在四个MVNO切片m1,m2,m3,m4，每个基站中各MVNO切片资源占比以及空闲资源占比为:
基站1：切片资源占比
Figure BDA0002814415290000104
空闲资源占比
Figure BDA0002814415290000105
基站2：切片资源占比
Figure BDA0002814415290000106
空闲资源占比
Figure BDA0002814415290000107
基站3：切片资源占比
Figure BDA0002814415290000108
空闲资源占比
Figure BDA0002814415290000109
按照所述步骤3，根据公式计算每个基站中各MVNO切片需要分配的RB总数以及空闲资源总数，计算结果为：
基站1：各MVNO切片资源需要分配的RB总数
Figure BDA00028144152900001010
空闲RB总数
Figure BDA00028144152900001011
基站2：各MVNO切片需要分配的RB总数
Figure BDA00028144152900001012
空闲RB总数
Figure BDA00028144152900001013
基站3：各MVNO切片需要分配的RB总数
Figure BDA00028144152900001014
空闲RB总数
Figure BDA00028144152900001015
(注意由于四舍五入计算导致总数不为16，因此
Figure BDA00028144152900001016
由6调整为7)。
按照所述步骤4，根据图6a可知，各基站b1,b2,b3的可调度空闲资源占比为
Figure BDA00028144152900001017
继续按照步骤4中的公式计算每个基站中可调度空闲RB总数以及不可调度空闲RB总数，计算结果为：
基站1：可调度空闲RB总数
Figure BDA0002814415290000111
不可调度空闲RB总数
Figure BDA0002814415290000112
基站2：可调度空闲RB总数
Figure BDA0002814415290000113
不可调度空闲RB总数
Figure BDA0002814415290000114
基站3：可调度空闲RB总数
Figure BDA0002814415290000115
不可调度空闲RB总数
Figure BDA0002814415290000116
图6b为把图6a中各占比根据前面的计算结果量化成RB个数后的结果。
按照所述步骤5，分配各基站中不可调度空闲RB，使形成可形成的最大面积的矩形。作为举例，本实施例中不可调度空闲RB固定方式为从最右列开始，从下到上固定。本实施例中由于只有基站1存在不可调度空闲RB，对其按上述方式进行固定，固定后的结果如图6c(固定后图中各RB个数已更新)。
按照所述步骤6，根据图6c中当前各基站中未分配各MVNO切片的RB个数按照公式计算当前每个MVNO的优先级，计算结果为：
当前MVNO1的优先级：
Figure BDA0002814415290000117
当前MVNO2的优先级：
Figure BDA0002814415290000118
当前MVNO3的优先级：
Figure BDA0002814415290000119
当前MVNO4的优先级：
Figure BDA00028144152900001110
按照所述步骤7，由于上面计算的优先级不都为0，继续步骤8。
按照所述步骤8，选取当前优先级最高的MVNO切片也就是mhp＝m1，按照公式计算各基站对mhp＝m1切片的预期分配RB个数
Figure BDA00028144152900001111
计算结果为：
Figure BDA00028144152900001112
按照所述步骤9，依次在各基站中给mhp＝m1切片按资源块预设分配顺序从当前RB为起始点，分配
Figure BDA00028144152900001113
个数的RB。本实施例中的资源块预设分配顺序与图3中给出的示例相同。
按照所述步骤10，更新各基站中下一次RB分配起始点、当前mhp切片未分配RB个数
Figure BDA00028144152900001114
以及当前可调度空闲RB个数
Figure BDA00028144152900001115
并返回步骤6。当前分配的结果如图6d。
按照所述步骤6，根据图6d中当前各基站中未分配的各MVNO切片RB个数按照公式计算当前每个MVNO的优先级，计算结果为：
当前MVNO1的优先级：
Figure BDA0002814415290000121
当前MVNO2的优先级：
Figure BDA0002814415290000122
当前MVNO3的优先级：
Figure BDA0002814415290000123
当前MVNO4的优先级：
Figure BDA0002814415290000124
按照所述步骤7，由于上面计算的优先级不都为0，继续步骤8。
按照所述步骤8，选取当前优先级最高的MVNO切片也就是mhp＝m2，按照公式计算各基站对mhp＝m2切片的预期分配RB个数
Figure BDA0002814415290000125
计算结果为：
Figure BDA0002814415290000126
按照所述步骤9，依次在各基站中给mhp＝m2切片按资源块预设分配顺序从当前RB分配起始点分配
Figure BDA0002814415290000127
个数的RB。这里注意，在基站1中，由于mhp＝m2切片只需要分配4个，因此剩余的3个RB用可调度空闲RB进行添补；在基站2中，由于不需要为mhp＝m2切片分配RB，因此对其进行
Figure BDA0002814415290000128
个数的留空。
按照所述步骤10，更新各基站中下一次RB分配起始点、当前mhp切片未分配RB个数
Figure BDA0002814415290000129
以及当前可调度空闲RB个数
Figure BDA00028144152900001210
并返回步骤6。当前分配的结果如图6e。
按照所述步骤6，根据图6e中当前各基站中未分配的各MVNO切片RB个数按照公式计算当前每个MVNO的优先级，计算结果为：
当前MVNO1的优先级：
Figure BDA00028144152900001211
当前MVNO2的优先级：
Figure BDA00028144152900001212
当前MVNO3的优先级：
Figure BDA00028144152900001213
当前MVNO4的优先级：
Figure BDA00028144152900001214
按照所述步骤7，由于上面计算的优先级不都为0，继续步骤8。
按照所述步骤8，选取当前优先级最高的MVNO切片，由于MVNO3和MVNO4切片的优先级相同，随机选取MVNO3，也就是mhp＝m3，按照公式计算各基站对mhp＝m3切片的预期分配RB个数
Figure BDA0002814415290000131
计算结果为：
Figure BDA0002814415290000132
按照所述步骤9，依次在各基站中给mhp＝m3切片按资源块预设分配顺序从当前RB分配起始点分配
Figure BDA0002814415290000133
个数的RB。这里注意，在基站3中，由于不需要分配mhp＝m3切片，因此3个RB用可调度空闲RB进行添补。
按照所述步骤10，更新各基站中下一次RB分配起始点、当前mhp切片未分配RB个数
Figure BDA0002814415290000134
以及当前可调度空闲RB个数
Figure BDA0002814415290000135
并返回步骤6。当前分配的结果如图6f。
按照所述步骤6，根据图6f中当前各基站中未分配的各MVNO切片RB个数按照公式计算当前每个MVNO的优先级，计算结果为：
当前MVNO1的优先级：
Figure BDA0002814415290000136
当前MVNO2的优先级：
Figure BDA0002814415290000137
当前MVNO3的优先级：
Figure BDA0002814415290000138
当前MVNO4的优先级：
Figure BDA0002814415290000139
按照所述步骤7，由于上面计算的优先级不都为0，继续步骤8。
按照所述步骤8，选取当前优先级最高的MVNO切片也就是mhp＝m4，按照公式计算各基站对mhp＝m4切片的预期分配RB个数
Figure BDA00028144152900001310
计算结果为：
Figure BDA00028144152900001311
按照所述步骤9，依次在各基站中给mhp＝m4切片按RB预设分配顺序从当前RB分配起始点分配
Figure BDA00028144152900001312
个数的RB。这里注意，在基站1中，由于分配已完成，不需要对其分配；在基站2中，根据循环分配原则，下次的分配起始点需要移动到前面事先留空的位置。
按照所述步骤10，更新各基站中下一次RB分配起始点、当前mhp切片未分配RB个数
Figure BDA0002814415290000141
以及当前可调度空闲RB个数
Figure BDA0002814415290000142
并返回步骤6。当前分配的结果如图6g。
按照所述步骤6，根据图6g中当前各基站中未分配的各MVNO切片RB个数按照公式计算当前每个MVNO的优先级，计算结果为：
当前MVNO1的优先级：
Figure BDA0002814415290000143
当前MVNO2的优先级：
Figure BDA0002814415290000144
当前MVNO3的优先级：
Figure BDA0002814415290000145
当前MVNO4的优先级：
Figure BDA0002814415290000146
按照所述步骤7，此时所有MVNO切片的优先级都为0，各基站将剩下的各MVNO切片(切片顺序可任意)的RB按资源块预设分配顺序从当前分配起始点进行分配。基站1和基站3已全部分配完成，现对基站2中的留空位置进行分配，由于切片顺序可任意我们按资源块预设分配顺序分配MVNO3的剩余5个RB之后，再继续分配MVNO4的剩余2个RB。分配后的结果如图6h。
至此，所有的基站中的RB分配全部完成，切片资源分配结束。
即，上述步骤1-步骤10按照循环分配原则及回溯分配原则完成了整个切片资源分配的过程，如图7所示。
需要说明的是，本说明书一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
需要说明的是，上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本说明书一个或多个实施例还提供了一种无线接入网RAN切片资源分配装置。
参考图8，所述一种无线接入网RAN切片资源分配装置，包括：
基站确定模块，根据RAN中基站间干扰情况，确定处于干扰区域内的多个基站；
计算模块，对于所述多个基站中的每个基站，根据该基站的预定的各移动虚拟网络运营商MVNO切片资源占比以及预定的可调度空闲资源占比，计算该基站中各所述MVNO切片对应的资源块RB总数及不可调度空闲RB的总数；
不可调度空闲RB分配模块，在每个基站预设的资源块组中分配该基站中的所述不可调度空闲RB，以使所述不可调度空闲RB形成的矩阵区域面积最大；
MVNO切片分配模块，在每个所述基站预设的资源块组的所述矩阵区域以外的位置，优先按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则，分配各所述MVNO切片。
进一步地，所述分配模块，具体被进一步配置为计算各所述基站中的各所述资源块组分配各所述MVNO切片的优先级，并按照所述优先级顺序循环分配所述MVNO切片。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的无线接入网RAN切片资源分配方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本说明书一个或多个实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的无线接入网RAN切片资源分配方法。
图9示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作***和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的无线接入网RAN切片资源分配方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本说明书一个或多个实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的无线接入网RAN切片资源分配方法。
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的无线接入网RAN切片资源分配方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无线接入网RAN切片资源分配方法，其特征在于，包括：
根据RAN中基站间干扰情况，确定处于干扰区域内的多个基站；
对于所述多个基站中的每个基站，根据该基站的预定的各移动虚拟网络运营商MVNO切片资源占比以及预定的可调度空闲资源占比，计算该基站中各所述MVNO切片对应的资源块RB总数及不可调度空闲RB的总数；
在每个基站预设的资源块组中分配该基站中的所述不可调度空闲RB，以使所述不可调度空闲RB形成的矩阵区域面积最大；
在每个所述基站预设的资源块组的所述矩阵区域以外的位置，优先按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则，分配各所述MVNO切片，包括：计算所述多个基站中每个基站分配各所述MVNO切片的优先级，以RB预设分配顺序为分配路径方向，并在所述矩阵区域以外的位置按照所述优先级顺序循环分配各所述MVNO切片；
其中，所述优先级计算方法为：按照所述基站的顺序，取相邻两个所述基站中未分配的各MVNO切片个数的最小值之和，所述各MVNO切片个数的最小值之和的大小定义各MVNO切片分配的优先级，拥有最大的最小值之和的MVNO切片，具有最高优先级。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述多个基站中每个基站分配各所述MVNO切片的优先级，以RB预设分配顺序为分配路径方向，并在所述矩阵区域以外的位置按照所述优先级顺序循环分配各所述MVNO切片，包括：
S1、根据每个所述基站中当前未分配MVNO切片的RB个数计算当前各MVNO切片的分配优先级；
S2、选取当前优先级最高的MVNO切片mhp，如果出现不同的切片优先级相同的情况则在具有相同优先级的MVNO切片中随机选取一切片作为mhp，并计算本次在各基站中预期分配mhp的RB个数
Figure FDA0003498562610000017
计算方法为：
Figure FDA0003498562610000011
Figure FDA0003498562610000012
其中，bi为基站编号，mhp为当前优先级最高的MVNO切片，
Figure FDA0003498562610000013
为各基站中当前未分配mhp的个数，
Figure FDA0003498562610000014
为各基站中当前可调度空闲RB个数，
Figure FDA0003498562610000015
为各基站中当前未分配mhp的个数及空闲RB个数之和；
Figure FDA0003498562610000018
为各
Figure FDA0003498562610000016
的非零最小值，且所有基站对mhp的预期分配RB个数相同；
S3、依次在各基站bi中给mhp以当前RB为起始点分配
Figure FDA0003498562610000019
个RB；若基站bi的
Figure FDA0003498562610000021
则基站bi不进行本次分配，并进行
Figure FDA0003498562610000024
个数的RB留空，即将该基站bi下次mhp分配起始点设定为离本次RB分配起始点
Figure FDA0003498562610000025
个数后的位置；若以当前RB为起始点分配
Figure FDA0003498562610000026
个RB或进行
Figure FDA0003498562610000027
个RB留空后，超出所述资源块组的范围，则进行回溯分配；若所述基站bi中预计分配的mhp切片的个数少于
Figure FDA0003498562610000028
则用基站中剩余可调度空闲RB进行添补；
S4、更新各基站bi中下一次mhp的分配起始点、当前mhp切片未分配个数
Figure FDA0003498562610000022
以及当前可调度空闲RB的个数
Figure FDA0003498562610000023
并返回步骤S1。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述回溯分配为留空回溯分配、分配回溯分配中的一种；
所述留空回溯分配为以当前RB为起始点进行
Figure FDA0003498562610000029
个RB留空后超出所述资源块组范围的情况；所述分配回溯分配为以当前RB为起始点分配
Figure FDA00034985626100000210
个RB后超出所述资源块组范围的情况。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述留空回溯分配的下一次分配起始点为事先留空的第一个RB的位置；所述分配回溯分配为移动到前面事先留空第一个RB的位置继续进行分配，至分配完所需要分配的RB个数为止。
5.一种无线接入网RAN切片资源分配装置，其特征在于，包括：
基站确定模块，根据RAN中基站间干扰情况，确定处于干扰区域内的多个基站；
计算模块，对于所述多个基站中的每个基站，根据该基站的预定的各移动虚拟网络运营商MVNO切片资源占比以及预定的可调度空闲资源占比，计算该基站中各所述MVNO切片对应的资源块RB总数及不可调度空闲RB的总数；
不可调度空闲RB分配模块，在每个基站预设的资源块组中分配该基站中的所述不可调度空闲RB，以使所述不可调度空闲RB形成的矩阵区域面积最大；
MVNO切片分配模块，在每个所述基站预设的资源块组的所述矩阵区域以外的位置，优先按照相同位置的所述RB分配相同的所述MVNO切片的分配原则，分配各所述MVNO切片；
所述MVNO切片分配模块，具体被配置为计算所述多个基站中每个基站分配各所述MVNO切片的优先级，以RB预设分配顺序为分配路径方向，并在所述矩阵区域以外的位置按照所述优先级顺序循环分配各所述MVNO切片；
其中，所述优先级计算方法为：按照所述基站的顺序，取相邻两个所述基站中未分配的各MVNO切片个数的最小值之和，所述各MVNO切片个数的最小值之和的大小定义各MVNO切片分配的优先级，拥有最大的最小值之和的MVNO切片，具有最高优先级。
6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一所述的方法。
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至4任一所述的方法。
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