CN114095382B - 一种网络切片虚拟资源调度方法、***、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及通信技术领域，公开了一种网络切片虚拟资源调度方法，该方法包括：接收虚拟资源配置更新请求，根据所述虚拟资源配置更新请求确定至少一个待更新切片；获取所述至少一个待更新切片的当前网络运行数据、虚拟资源分配权重及空闲虚拟资源数量；分别确定所述至少一个待更新切片对应的映射关系函数；获取空闲虚拟资源数量，根据空闲虚拟资源数量、映射关系函数、当前网络运行数据、虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据；根据所述目标分配虚拟资源数据对所述至少一个待更新切片进行配置更新。通过上述方式，本发明实施例提高多个网络切片更新时虚拟资源的调度效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种网络切片虚拟资源调度方法、***、装置及设备。
背景技术
网络切片为网络功能虚拟化(network function virtualization，NFV)和软件定义网络(software defined network，SDN)应用于第五代(5G)通信网络的关键技术特征之一。一个物理网络可以从逻辑上划分成多个网络切片，每个网络切片构成一个独立的端到端的网络为客户服务，彼此之间逻辑上为隔离的。因此，网络切片可以作为一种NaaS(Network as a Service)为垂直行业用户提供定制化的服务。用户可以在运营商订购网络切片来承载自己的应用业务，运营商为用户提供的网络切片能够满足该应用业务的服务需求，即满足服务等级协议(service level agreement，SLA)要求。
为了更好的满足切片租户的需求，网络切片在运行的过程中可以根据租户SLA的满足情况进行动态资源调度，对核心网子切片中VNF(虚拟网络功能)的虚拟资源(如虚拟机数量、CPU、内存、网络带宽等)进行重新调度与分配，从而实现切片更新。
现有技术中进行切片更新的方法主要包括两种：一为人工进行配置，切片租户根据自身业务体验数据以及查询到的切片运行状况，向切片管理***申请修改切片的资源配置信息，切片管理***收到申请后向MANO(Management and Orchestration，网络管理编排器)申请虚拟资源配置更新，另一种为自动收集切片KPI和租户的业务体验数据(如业务满足度)，并反馈给切片管理***，在SLA难以满足时切片管理***自动向MANO申请切片虚拟资源配置更新。
这样做的问题在于：现有技术方案中未给出租户SLA或业务体验数据和切片KPI、虚拟资源的关系，只表明了当SLA无法满足时，需要增加切片的虚拟资源，并未给出明确的资源调度流程。与此同时，目前的方案均只考虑了单个切片需要更新的情况，且未考虑资源有限条件下，当多个租户同时需要切片虚拟资源更新时，具体的资源分配调度原则和方法，这些现有技术中的存在的不足就造成了针对多个网络切片虚拟资源进行调度的效率较低、并且调度的效果不佳。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种网络切片虚拟资源调度方法、装置、设备及可读介质，用于解决现有技术中存在的网络切片资源调度效率低且调度效果不佳的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种网络切片虚拟资源调度方法，所述方法包括：
接收虚拟资源配置更新请求，根据所述虚拟资源配置更新请求确定至少一个待更新切片；
获取所述至少一个待更新切片的当前网络运行数据、虚拟资源分配权重及空闲虚拟资源数量；
分别确定所述至少一个待更新切片对应的映射关系函数，其中，所述映射关系函数用于表征所述待更新切片的当前网络运行数据、切片分配虚拟资源数据与业务满足度之间的函数关系，所述映射关系函数根据历史切片网络运行数据、历史切片分配虚拟资源数据及对应的历史业务满足度输入预设的回归模型训练得到；
根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据；
根据所述目标分配虚拟资源数据对所述至少一个待更新切片进行配置更新。
在一种可选的方式中，所述当前网络运行数据至少包括当前切片的承载用户数、处理业务量、覆盖区域面积、网络KPI，所述切片分配虚拟资源数据至少包括切片对应的虚拟机数量、虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽。
在一种可选的方式中，所述空闲虚拟资源数量包括空闲虚拟机数量，所述确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据，进一步包括：
遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟机数量的组合作为可选资源配置组合，
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大的所述可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，获取使得所有待更新切片对应的分配虚拟机数量的总和最少的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
在一种可选的方式中，所述空闲虚拟资源数量还包括空闲虚拟CPU数量、空闲虚拟内存容量、空闲网络带宽，所述确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据，还进一步包括：
遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟CPU数量、空闲虚拟内存容量、空闲网络带宽的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所有待更新切片的业务满足度的总和最大的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，分别获取所述空闲虚拟CPU数量、空闲虚拟内存容量、空闲网络带宽对应的资源单价，根据所述资源单价分别确定各个所述业务满足度的总和相同的可选资源配置组合的资源总价；
获取资源总价最少的可选虚拟资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种网络切片虚拟资源调度***，所述网络切片虚拟资源管理***包括：
CSMF模块，用于接收租户的网络切片更新请求，通知NSMF模块该租户的网络切片需要配置更新，通知中携带所述网络切片ID；
NSMF模块，用于根据切片网络数据对接收到的切片更新请求进行评估和分解，确定所述网络切片是否需要虚拟资源配置更新，在所述网络切片需要虚拟资源配置更新时，将所述网络切片ID确定为待更新切片ID，将所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求发送到NSSMF模块；
NSSMF模块，用于向NRSDF模块发送所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求，所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求中携带所述待更新切片ID，根据收到的目标分配虚拟资源数量，向MANO申请虚拟资源配置更新，并经过所述NSMF向所述CSMF报告该网络切片的虚拟资源配置更新情况；
NRSDF模块，用于收到所述虚拟资源配置更新请求后，向NWADF模块发送请求所述待更新切片ID对应的子切片的业务满足度和虚拟资源的映射关系函数，向MANO获取当前可调配的空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据，求解得出所述目标分配虚拟资源数量，并向NSSMF反馈所述目标分配虚拟资源数量；
NWADF模块，用于向NRSDF反馈所述待更新切片ID对应的子切片的映射关系函数和该待更新切片对应的租户的资源分配权重；
MANO模块，用于反馈所述空闲虚拟资源数量。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种网络切片虚拟资源调度装置，包括：
请求接收模块，用于接收虚拟资源配置更新请求，根据所述虚拟资源配置更新请求确定至少一个待更新切片；
模型确定模块，用于获取所述至少一个待更新切片的当前网络运行数据、虚拟资源分配权重及映射关系函数，其中，所述映射关系函数表征切片网络运行数据、切片分配虚拟资源数据与业务满足度之间的函数关系；
方案确定模块，用于获取空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据；
配置更新模块，用于根据所述目标分配虚拟资源数据对所述至少一个待更新切片进行配置更新。
在一种可选的方式中，所述配置方案确定模块还用于：遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟机数量的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大的所述可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，获取使得所有待更新切片对应的分配虚拟机数量的总和最少的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
在另一个可选的方式中，所述配置方案确定模块还可以用于：
遍历各个所述待更新切片下的空闲虚拟CPU数量、空闲虚拟内存容量、空闲网络带宽的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所述业务满足度的总和最大的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，分别获取所述虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽对应的资源单价，根据所述资源单价分别确定各个所述业务满足度的总和相同的可选资源配置组合的资源总价；
获取资源总价最少的可选虚拟资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种网络切片虚拟资源调度设备，包括：
请求接收模块，用于接收虚拟资源配置更新请求，根据所述虚拟资源配置更新请求确定至少一个待更新切片；
模型确定模块，用于获取所述至少一个待更新切片的当前网络运行数据、虚拟资源分配权重及映射关系函数，其中，所述映射关系函数表征切片网络运行数据、切片分配虚拟资源数据与业务满足度之间的函数关系；
方案确定模块，用于获取空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据；
配置更新模块，用于根据所述目标分配虚拟资源数据对所述至少一个待更新切片进行配置更新。
在一种可选的方式中，所述配置方案确定模块还用于：遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟机数量的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大的所述可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，获取使得所有待更新切片对应的分配虚拟机数量的总和最少的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
在另一个可选的方式中，所述配置方案确定模块还可以用于：
遍历各个所述待更新切片下的空闲虚拟CPU数量、空闲虚拟内存容量、空闲网络带宽的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所述业务满足度的总和最大的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，分别获取所述虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽对应的资源单价，根据所述资源单价分别确定各个所述业务满足度的总和相同的可选资源配置组合的资源总价；
获取资源总价最少的可选虚拟资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
本发明实施例接收虚拟资源配置更新请求，根据所述虚拟资源配置更新请求确定至少一个待更新切片；
获取所述至少一个待更新切片的当前网络运行数据、虚拟资源分配权重及空闲虚拟资源数量；
分别确定所述至少一个待更新切片对应的映射关系函数，其中，所述映射关系函数用于表征所述待更新切片的当前网络运行数据、切片分配虚拟资源数据与业务满足度之间的函数关系，所述映射关系函数根据历史切片网络运行数据、历史切片分配虚拟资源数据及对应的历史业务满足度输入预设的回归模型训练得到；
根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据；
根据所述目标分配虚拟资源数据对所述至少一个待更新切片进行配置更新。
通过上述方案本发明实现了根据以所有待更新切片的分配资源总数不超过现有的可调用资源为约束条件和所有待更新切片的业务满足度的总和最大化为目标函数的整数规划问题，通过对该整数规划问题求解，得出最后的整体的资源调配方案，从而弥补了现有技术中并未给出明确的资源调度流程，并只考虑了单个切片需要更新的情况，且未考虑资源有限条件下，当多个租户同时需要切片虚拟资源更新的资源调度方法所导致的网络切片虚拟资源调度的效率较低、并且调度的效果不佳的问题。
上述说明仅为本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
附图仅用于示出实施方式，而并不认为为对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明网络切片虚拟资源调度方法实施例的流程图；
图2示出了一个实施例中网络切片虚拟资源更新的交互流程图；
图3示出了一个实施例中确定目标分配虚拟资源数据的流程图；
图4示出了另一个实施例中确定目标分配虚拟资源数据的流程图；
图5示出了本发明网络切片虚拟资源调度装置实施例的结构示意图；
图6示出了本发明网络切片虚拟资源调度设备实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。
图1示出了本发明网络切片虚拟资源调度方法实施例的流程图，该方法由该方法的实现可依赖于计算机程序，该计算机程序可运行于基于冯诺依曼体系的计算机***之上，具体的，该计算机程序可以在手机、笔记本电脑等计算机处理设备上进行执行。如图1所示，该方法可以至少包括如图1示出的步骤110-150：
步骤110：接收虚拟资源配置更新请求，根据所述虚拟资源配置更新请求确定至少一个待更新切片。
首先，针对网络切片资源的更新可以是两种情况，一种是用户在出现切片网络体验不佳(如网络信号不好、网络响应速度慢等)的情况下可以自主发送切片更新请求，然后***针对特定用户发送的切片更新请求进行分析和评估，判断是否是由核心网子切片的虚拟资源分配不匹配所引起的业务满足度不足。
这是因为在实际操作中，因为有些网络性能指标是跟核心网无关的，比如信号强度等等，这种就不需要对切片中核心网子切片的虚拟资源进行重新调度。
但与此同时虽然无需更新核心网子切片，但有可能要更新无线子切片或者传输子切片(即非核心网类型的子切片)，对具体的需要更新的子切片类型进行评估确定。
另一种情况，也可是无需用户手动发送切片更新请求，直接通过***中的切片管理功能(NSMF)模块实时进行监控，检测到业务满足度不满足
即通过所述切片管理功能模块实时获取所述目标网络中各个租户的业务满足度，确定是否存在业务满足度小于预设满足度阈值的租户。
结合前述举例说明，具体的分析可以是通过NSMF模块判断当前的业务满足度不佳是否是由核心网子切片的虚拟资源分配不匹配所引起。
即筛选出与核心网无关的导致业务满足度较低的情况，比如基站信号强度较弱等，这种情况不涉及到对切片中核心网子切片的虚拟资源进行重新调度。
需要说明的是，此处的满足度阈值可以是通过一定时长内的历史用户体验数据确定的，也可以是获取当前网络中的所有网络切片的平均业务满足度进行确定。
业务满足度的获取可以是自动通过当前网络运行按照预设的公式进行计算，也可以是用户自己提交的分数。在一个具体的实施例中，业务满足度可以是用户提交的业务MOS(Mean Opinion Score，平均意见分)满足度。
步骤120：获取所述至少一个待更新切片的当前网络运行数据、虚拟资源分配权重及空闲虚拟资源数量。
步骤130：分别确定所述至少一个待更新切片对应的映射关系函数，其中，所述映射关系函数用于表征所述待更新切片的当前网络运行数据、切片分配虚拟资源数据与业务满足度之间的函数关系，所述映射关系函数根据历史切片网络运行数据、历史切片分配虚拟资源数据及对应的历史业务满足度输入预设的回归模型训练得到。
在进行具体的网络切片资源调度方法的说明之前，首先对网络切片的原理和特点进行说明。
5G端到端网络切片是指将网络资源灵活分配，基于一个5G网络虚拟出多个具备不同特性的逻辑子网，每个端到端切片均由核心网、无线网、传输网子切片组合而成，并且通过切片管理***进行统一管理。网络切片实例(NSI)的不同部分被分组为网络切片子网(例如RAN、5GC和传输)，并且允许网络切片子网实例(NSSI)的生命周期独立于NSI的生命周期来管理。
网络切片作为一种NaaS(Network as a Service)为垂直行业用户提供定制化的服务，用户可以在运营商订购网络切片来承载自己的应用业务，运营商为用户提供的网络切片能够满足该应用业务的服务需求，即满足服务等级协议(service level agreement，SLA)要求。
与此同时，为了满足切片租户的需求，网络切片在运行的过程中可以根据租户SLA的满足情况进行动态资源调度，对核心网子切片中VNF(虚拟网络功能)的虚拟资源(如虚拟机数量、CPU、内存、网络带宽等)进行重新调度与分配，从而实现切片更新。
意即各个切片所使用的虚拟资源数量的多少会对其业务满足度造成直接的影响。一般情况下，所拥有的虚拟资源数量越多，如拥有越多台虚拟机或者虚拟机CPU数量越多，与此同时，在所使用的虚拟资源数量不变的情况下，各个切片自身的网络运行状态出现变化时，如一个切片承载的用户数、需要处理的业务量发生变化时也会对业务满足度造成影响，如一个切片在需要处理的业务量增加时，由于其所能使用的虚拟资源是一定的，因此就会造成其业务满足度下降。
因此，为了对网络中切片的虚拟资源实现整个网络的业务满意度的最大化，即使得网络切片中达到或超过业务满足度要求的用户比例最大化，首先需要确定出各个切片当前的网络运行状态，当前所使用的虚拟资源情况，以及每个切片最终的业务满足度这三者之间的相互影响关系，即确定出各个切片对应的业务满足度与切片网络运行数据、所分配虚拟资源数量之间之间的映射关系函数，即步骤130。
为了进行以业务满足度最大化为目标进行网络切片虚拟资源的调度，首先需要获取的是各个切片当前所使用的虚拟资源数量数据、其当前所处于的切片网络运行状态(承载和负荷状态)以及各个切片的业务满足度。
在一个具体的实施例中，步骤120中所述切片的当前网络运行数据可以至少包括各个网络切片当前的承载用户数、处理业务量、覆盖区域面积、网络KPI等用于评估当前网络切片的运行状态和负荷的参数项。
同样举例进行说明，在一个网络切片使用5台虚拟机(虚拟资源数量配置未进行更新)的情况下，其所承载的用户数在为100个和在为10000个的不同网络运行状态下，该切片对应的业务满足度是存在差异的(一般在虚拟资源数量不变的情况下，随着网络负荷的增大，业务满足度会下降)。另外，上述覆盖区域面积可以指的是无线覆盖面积，可以理解为当前网络切片所接入的基站数量，所接入的基站数量越多，覆盖面积越大。
对应的，结合前述对网络切片原理的说明，每一个切片对应的已分配虚拟资源至少可以包括其所使用的虚拟机数量，同时更进一步地，还可以包括虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽等虚拟资源(主要指虚拟机)相关的参数项。
对应的，考虑到不同切片对应的租户的重要程度可能存在差别，如可能会存在一些优先级较高的租户需要优先进行虚拟资源的分配，因此步骤120中的虚拟资源分配权重即反映出不同的切片的虚拟资源分配的优先级程度。
重要的，接下来针对此处的切片的网络运行数据、业务满足度和虚拟资源数量这三者之间的映射关系函数进行解释。
在一个具体的实施例中，一个网络切片对应的业务满足度与这个网络切片所使用的虚拟资源以及该网络切片的切片网络运行数据的映射关系函数可以记为：
MOSi＝fi(xi,ni,ti,vi)
其中MOSi为序号为i的网络切片的业务满足度(其确定可以是根据在网络切片的日常运行中，通过预设的数据分析模块收集来自于网络管理编排模块(即MANO模块)的业务满足度数据)，ni，ti，vi分别为该网络切片的客户承载的用户数、业务量、覆盖区域等网络数据中包含的参数项，xi指的是该网络切片的虚拟资源的数量，fi是通过训练后的机器学习模型拟合出的映射关系函数。
具体的，映射关系函数的训练过程可以是输入训练集对预设的机器学习模型进行训练，其中训练集中包括若干个网络运行数据、分配虚拟资源数据与业务满足度组合成的样本和各个样本对应的函数关系。
而训练采用的算法可以是多项式回归、SVD算法等回归算法，在可选的实施路中，也可以采用神经网络算法进行训练。由此可见，每一个切片的映射关系函数是根据自身情况进行确定的，各个切片对应的映射关系函数不尽相同。
针对上述映射关系函数需要特别说的是，首先，在上述映射关系函数中的是网络运行数据中所包含的相关参数项，不仅限于上述三项举例，即通过用前述训练数据集对机器模型的训练，可以得到整体的网络运行状态中的多项预设参数项与之间的映射函数关系。
另外，上述映射关系函数中的虚拟资源的数量的单位可以是各种不同层面的虚拟资源的计量，比如从虚拟机的角度进行考虑，可以是虚拟机的台数，也可以是更深层的，如虚拟机的内存CPU数量、虚拟机内存容量、网络带宽等。
因此，为了实现收集历史业务体验满足度、历史切片网络运行数据作为训练集进行映射关系函数的训练，并且对多个切片的虚拟资源分配的目标整数规划问题进行求解，本发明在上述现有技术的网络切片管理***架构的基础上，增加了一个网络资源调度决策功能模块，即NRSDF(Network resource scheduling decision function)模块。
在一个可选的实施例中，本发明还包括一网络切片虚拟资源调度***，该***包括如下模块，各个模块之间进行交互从而进行切片虚拟资源的更新。
CSMF(Communication Service Management Function，通信服务管理)模块，用于接收租户的网络切片更新请求，通知NSMF模块该租户的网络切片需要配置更新，通知中携带所述网络切片ID。
NSMF(Network Slice Management Function，切片管理功能)模块，用于根据切片网络数据对接收到的切片更新请求进行评估和分解，确定所述网络切片是否需要虚拟资源配置更新，在所述网络切片需要虚拟资源配置更新时，将所述网络切片ID确定为待更新切片ID，将所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求发送到NSSMF模块。
NSSMF(Network Slice Subnet Management Function，子切片管理功能)模块，用于向NRSDF模块发送所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求，所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求中携带所述待更新切片ID，根据收到的目标分配虚拟资源数量，向MANO申请虚拟资源配置更新，并经过所述NSMF向所述CSMF报告该网络切片的虚拟资源配置更新情况。
NRSDF(Network resource scheduling decision function，网络资源调度决策功能)模块，用于收到所述虚拟资源配置更新请求后，向NWADF模块发送请求所述待更新切片ID对应的子切片的业务满足度和虚拟资源的映射关系函数，向MANO获取当前可调配的空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据，求解得出所述目标分配虚拟资源数量，并向NSSMF反馈所述目标分配虚拟资源数量。
NWADF(Network Data Analytics Function，网络数据分析功能)模块，用于向NRSDF反馈所述待更新切片ID对应的子切片的映射关系函数和该待更新切片对应的租户的资源分配权重。
MANO(Management and Orchestration，网络管理编排)模块，用于反馈目前可调配的空闲虚拟资源数量。
在可选的实施例中，上述NSSMF模块还用于根据收到的所述目标分配虚拟资源数量，向MANO申请虚拟资源配置更新，并且用于经过所述NSMF向所述CSMF报告该网络切片的虚拟资源配置更新情况。
在一个具体的实施例中，本发明的网络切片虚拟资源***中的各个模块之间的交互以完成网络切片虚拟资源的更新的流程图可以参考图2所示。图2示出了一个实施例中网络切片虚拟资源更新的交互流程图。
在一个可选的实施例中，上述NSMF模块还用于获取租户的业务满足度，确定所述租户的业务满足是否低于满足度阈值，在所述租户的业务满足是否低于满足度阈值时，将虚拟资源配置更新请求发送到NSSMF模块。
在一个可选的实施例中，上述CSMF模块还用于将该网络切片的虚拟资源配置更新情况发送给该网络切片对应的用户。
需要说明的是，在具体的实施例中，用于虚拟资源的NRSDF模块可以作为一个新增功能模块与NSWAF进行功能合设，也可以单独设置。
步骤140：获取空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据。
意即，为了在现有的可调度的空闲虚拟资源总量允许的范围之内，使得整个网络中所有需要更新的切片的业务满足度的总和在调度之后能够达到最大，即实现整个***的平均满意度水平最高。
下面针对目标整数规划问题进行举例说明，在一个具体的实施例中，此处的目标整数规划问题可以表示为如下：
xi≥0
xi为整数
其中，M是同时申请虚拟资源更新的切片集合，X空闲虚拟资源的数量(如虚拟机台数)，xi为第i个切片在虚拟资源分配粒度下的对应种类的虚拟资源数量(如第i个切片所使用的虚拟机台数)，也是需要求得的解。
特别的，从上述公式可以看出，当只有一个切片需要更新时，即存在一个优化目标ω·fi(xi,ni,ti,vi)，目标整数规划问题即转化为使单个切片的业务MOS最大化的求解问题。
另外针对此处的虚拟资源分配权重需要特别进行说明，不同的租户对应的等级或者权重存在差别，而在进行虚拟资源调度时，一般需要优先考虑虚拟资源分配权重较大的用户，即权重较大的用户在其分配的虚拟资源对应的业务满足度对整个***的业务满足度的总和存在更大的影响。
需要具体的说明的是，此处的首先虚拟资源分配粒度可以包括虚拟机数量，所述确定所述目标整数规划问题的最优解，首先可以进一步包括图3示出的步骤1301-1304。图3示出了一个实施例中确定目标分配虚拟资源数据的流程图。
步骤1301：遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟机数量的组合作为可选资源配置组合。
首先，考虑到在实际应用中，对每个申请资源更新的待更新切片来说，其当前状态下的ni,ti,vi等于网络运行状态相关的参数均是已知的(且都是整数)，并且上述目标整数规划问题中的映射关系fi也是通过训练得出的已知模型，因此整数规划问题可以通过枚举法求解，即在边界条件内通过遍历各切片的xi组合，以此求得最优解。
步骤1302：根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和。
步骤1303：获取使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大的所述可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
步骤1304：在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，获取使得所有待更新切片对应的分配虚拟机数量的总和最少的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
而由于本发明的最终目标是实现整个***的业务满足度的总和最大，因此在存在有几种不同的xi取值组合的业务满足度的总和大小相同时，这时就从实现业务满足度的总和最大化所需的虚拟机总数最小的角度确定最优解。
另外考虑到在可选的实施例中，除了采取上述的将虚拟机数量作为虚拟资源分配粒度(即资源分配调度的单位)这种Scale in/out的横向调度方式，还可能存在某些网络切片的资源管理以及调度能力比较强，因此可以实现在更微小的资源粒度上进行调度，如除了对虚拟机数量进行更新分配，针对每一台虚拟机，其所使用的虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽也可以进一步进行分配的调度，即Scale up/down的纵向调度方式。
因此，在一个可选的实施例中所述虚拟资源分配粒度还可以包括虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽，对应的，确定配置方案还可以包括图4示出的步骤1311-1315。图4示出了另一个实施例中确定目标分配虚拟资源数据的流程图。
步骤1311：遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟CPU数量、所述空闲虚拟内存容量、空闲网络带宽的组合作为可选资源配置组合。
步骤1312：根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和。
步骤1313：获取使得所有待更新切片的业务满足度的总和最大的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
步骤1314：在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，分别获取所述虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽对应的资源单价，根据所述资源单价分别确定各个所述业务满足度的总和相同的可选资源配置组合的资源总价。
步骤1315：获取资源总价最少的可选虚拟资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
类似于步骤1304中的操作，在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，可以进一步的以虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽对应的资源总价最低为目标，确定最优解。
需要特别说明的是，此处的资源总价可以是经济学的一单位的资源的价格，也可以是其他反映稀缺程度和重要程度的数值。如在实际应用中，一单位的虚拟CPU和虚拟内存容量相比，虚拟CPU的稀缺程度以及市场的交易价值都是要高于虚拟内存容量的，其对应的资源单价也更高。
步骤150：根据所述目标分配虚拟资源数据对所述至少一个待更新切片进行配置更新。
具体进行配置的过程可以是由本发明所基于的NRSDF(网络资源调度决策)模块向MANO(网络管理编排)模块发送对应的配置方案的资源请求，通过网络管理编排模块根据所述分配虚拟资源信息进行配置更新。
最后需要说明的是，本发明的资源调度方法不只适用于虚拟类型资源的调度，在用到的其他类型的资源的分配上也可以进行计算和实施。如不同的用户对应的实体资源的分配等，在具体的实施例中适应性地对于数据的获取和处理过程进行调整即可，本发明的映射关系函数和目标整数规划问题的求解都不改变。
图5示出了本发明网络切片虚拟资源调度装置实施例的结构示意图。如图5所示，该装置200包括：请求接收模块210、数据获取模块220、函数确定模块230、方案确定模块240、配置更新模块250。
其中，请求接收模块210，用于接收虚拟资源配置更新请求，根据所述虚拟资源配置更新请求确定至少一个待更新切片；
数据获取模块220，用于获取所述至少一个待更新切片的当前网络运行数据、虚拟资源分配权重及空闲虚拟资源数量；
函数确定模块230，用于分别确定所述至少一个待更新切片对应的映射关系函数，其中，所述映射关系函数用于表征所述待更新切片的当前网络运行数据、切片分配虚拟资源数据与业务满足度之间的函数关系，所述映射关系函数根据历史切片网络运行数据、历史切片分配虚拟资源数据及对应的历史业务满足度输入预设的回归模型训练得到；
方案确定模块240，用于获取空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据；
配置更新模块250，用于根据所述目标分配虚拟资源数据对所述至少一个待更新切片进行配置更新。
在一种可选的方式中，上述方案确定模块230还用于：
遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟机数量的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大的所述可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，获取使得所有待更新切片对应的分配虚拟机数量的总和最少的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
在另一个可选的实施例中，上述方案确定模块230还用于：
遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟CPU数量、所述空闲虚拟内存容量、空闲网络带宽的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所有待更新切片的业务满足度的总和最大的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，分别获取所述虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽对应的资源单价，根据所述资源单价分别确定各个所述业务满足度的总和相同的可选资源配置组合的资源总价；
获取资源总价最少的可选虚拟资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
在一种可选的方式中，本发明还包括一个网络切片虚拟资源调度***，该***包括如下各个模块：
CSMF模块，用于接收租户的网络切片更新请求，通知NSMF模块该租户的网络切片需要配置更新，通知中携带所述网络切片ID；
NSMF模块，用于根据切片网络数据对接收到的切片更新请求进行评估和分解，确定所述网络切片是否需要虚拟资源配置更新，在所述网络切片需要虚拟资源配置更新时，将所述网络切片ID确定为待更新切片ID，将所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求发送到NSSMF模块；
NSSMF模块，用于向NRSDF模块发送所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求，所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求中携带所述待更新切片ID，根据收到的目标分配虚拟资源数量，向MANO申请虚拟资源配置更新，并经过所述NSMF向所述CSMF报告该网络切片的虚拟资源配置更新情况；
NRSDF模块，用于收到所述虚拟资源配置更新请求后，向NWADF模块发送请求所述待更新切片ID对应的子切片的业务满足度和虚拟资源的映射关系函数，向MANO获取当前可调配的空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据，求解得出所述目标分配虚拟资源数量，并向NSSMF反馈所述目标分配虚拟资源数量；
NWADF模块，用于向NRSDF反馈所述待更新切片ID对应的子切片的映射关系函数和该待更新切片对应的租户的资源分配权重；
MANO模块，用于反馈所述空闲虚拟资源数量。
在可选的实施例中，NSMF模块还用于获取租户的业务满足度，确定所述租户的业务满足是否低于满足度阈值，在所述租户的业务满足是否低于满足度阈值时，将虚拟资源配置更新请求发送到NSSMF模块。
在可选的实施例中，CSMF模块还用于将该网络切片的虚拟资源配置更新情况发送给该网络切片对应的用户。
图6示出了本发明网络切片虚拟资源调度设备实施例的结构示意图，本发明具体实施例并不对网络切片虚拟资源调度设备的具体实现做限定。
如图6所示，该网络切片虚拟资源调度设备可以包括：处理器(processor)302、通信接口(Communications Interface)304、存储器(memory)306、以及通信总线308。
其中：处理器302、通信接口304、以及存储器306通过通信总线408完成相互间的通信。通信接口304，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器302，用于执行程序310，具体可以执行上述用于网络切片虚拟资源调度方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序310可以包括程序代码，该程序代码包括计算机可执行指令。
处理器302可能为中央处理器CPU，或者为特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者为被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。网络切片虚拟资源调度设备包括的一个或多个处理器，可以为同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以为不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器306，用于存放程序310。存储器406可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
程序310具体可以被处理器302调用使所述网络切片虚拟资源调度设备执行以下操作：
接收虚拟资源配置更新请求，根据所述虚拟资源配置更新请求确定至少一个待更新切片；
获取所述至少一个待更新切片的当前网络运行数据、虚拟资源分配权重及空闲虚拟资源数量；
分别确定所述至少一个待更新切片对应的映射关系函数，其中，所述映射关系函数用于表征所述待更新切片的当前网络运行数据、切片分配虚拟资源数据与业务满足度之间的函数关系，所述映射关系函数根据历史切片网络运行数据、历史切片分配虚拟资源数据及对应的历史业务满足度输入预设的回归模型训练得到；
获取空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据；
根据所述目标分配虚拟资源数据对所述至少一个待更新切片进行配置更新。
在一种可选的方式中，程序310具体可以被处理器302调用使所述网络切片虚拟资源调度设备执行以下操作：
遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟机数量的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大的所述可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，获取使得所有待更新切片对应的分配虚拟机数量的总和最少的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
在一种可选的方式中，程序310具体可以被处理器302调用使所述网络切片虚拟资源调度设备执行以下操作：
遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟CPU数量、所述空闲虚拟内存容量、空闲网络带宽的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所有待更新切片的业务满足度的总和最大的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，分别获取所述虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽对应的资源单价，根据所述资源单价分别确定各个所述业务满足度的总和相同的可选资源配置组合的资源总价；
获取资源总价最少的可选虚拟资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
本发明网络切片虚拟资源调度设备实施例的结构示意图。该设备包括：一个或多个处理器和通信接口；
所述处理器用于执行上述网络切片虚拟资源方法实施例中的步骤。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有至少一可执行指令，该可执行指令在网络切片虚拟资源设备/装置上运行时，使得所述网络切片虚拟资源设备/装置执行上述任意方法实施例中的网络切片虚拟资源方法。
可执行指令具体可以用于使得网络切片虚拟资源设备/装置执行以下操作：
接收虚拟资源配置更新请求，根据所述虚拟资源配置更新请求确定至少一个待更新切片；
获取所述至少一个待更新切片的当前网络运行数据、虚拟资源分配权重及空闲虚拟资源数量；
分别确定所述至少一个待更新切片对应的映射关系函数，其中，所述映射关系函数用于表征所述待更新切片的当前网络运行数据、切片分配虚拟资源数据与业务满足度之间的函数关系，所述映射关系函数根据历史切片网络运行数据、历史切片分配虚拟资源数据及对应的历史业务满足度输入预设的回归模型训练得到；
获取空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据；
根据所述目标分配虚拟资源数据对所述至少一个待更新切片进行配置更新。
在一种可选的方式中，可执行指令具体可以用于使得网络切片虚拟资源设备/装置执行以下操作：
遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟机数量的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大的所述可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，获取使得所有待更新切片对应的分配虚拟机数量的总和最少的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
在一种可选的方式中，可执行指令具体可以用于使得网络切片虚拟资源设备/装置执行以下操作：
遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟CPU数量、所述空闲虚拟内存容量、空闲网络带宽的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所有待更新切片的业务满足度的总和最大的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，分别获取所述虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽对应的资源单价，根据所述资源单价分别确定各个所述业务满足度的总和相同的可选资源配置组合的资源总价；
获取资源总价最少的可选虚拟资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
本发明实施例提供一种网络切片虚拟资源调度装置，用于执行上述网络切片虚拟资源调度方法。
本发明实施例提供了一种计算机程序，所述计算机程序可被处理器调用使网络切片虚拟资源调度设备执行上述任意方法实施例中的网络切片虚拟资源调度方法。
本发明实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述任意方法实施例中的网络切片虚拟资源调度方法。
在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟***或者其它设备固有相关。各种通用***也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类***所要求的结构为显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述为为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。
本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些为相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
应该注意的为上述实施例对本发明进行说明而不为对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以为通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。
Claims (9)
1.一种网络切片虚拟资源调度方法，其特征在于，所述方法包括：
接收虚拟资源配置更新请求，根据所述虚拟资源配置更新请求确定至少一个待更新切片；
获取所述至少一个待更新切片的当前网络运行数据、虚拟资源分配权重及空闲虚拟资源数量；
分别确定所述至少一个待更新切片对应的映射关系函数，其中，所述映射关系函数用于表征所述待更新切片的当前网络运行数据、切片分配虚拟资源数据与业务满足度之间的函数关系，所述映射关系函数根据历史切片网络运行数据、历史切片分配虚拟资源数据及对应的历史业务满足度输入预设的回归模型训练得到；
获取空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据；其中，所述空闲虚拟资源数量包括空闲虚拟机数量，所述确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据，进一步包括：
遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟机数量的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大的所述可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，获取使得所有待更新切片对应的分配虚拟机数量的总和最少的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
根据所述目标分配虚拟资源数据对所述至少一个待更新切片进行配置更新。
2.根据权利要求1所述的网络切片虚拟资源调度方法，其特征在于，所述当前网络运行数据至少包括当前切片的承载用户数、处理业务量、覆盖区域面积、网络KPI，所述切片分配虚拟资源数据至少包括切片对应的虚拟机数量、虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽。
3.根据权利要求1所述的一种网络切片虚拟资源调度方法，其特征在于，所述空闲虚拟资源数量还包括空闲虚拟CPU数量、空闲虚拟内存容量、空闲网络带宽，所述确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据，还进一步包括：
遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟CPU数量、所述空闲虚拟内存容量、空闲网络带宽的组合作为可选资源配置组合；
根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；
获取使得所有待更新切片的业务满足度的总和最大的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，分别获取所述虚拟CPU数量、虚拟内存容量、网络带宽对应的资源单价，根据所述资源单价分别确定各个所述业务满足度的总和相同的可选资源配置组合的资源总价；
获取资源总价最少的可选虚拟资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据。
4.一种网络切片虚拟资源管理***，其特征在于，所述网络切片虚拟资源管理***包括：
CSMF模块，用于接收租户的网络切片更新请求，通知NSMF模块该租户的网络切片需要配置更新，通知中携带所述网络切片ID；所述CSMF模块为通信服务管理模块；
NSMF模块，用于根据切片网络数据对接收到的切片更新请求进行评估和分解，确定所述网络切片是否需要虚拟资源配置更新，在所述网络切片需要虚拟资源配置更新时，将所述网络切片ID确定为待更新切片ID，将所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求发送到NSSMF模块；所述NSMF模块为切片管理功能管理模块；所述NSSMF模块为子切片管理功能模块；
NSSMF模块，用于向NRSDF模块发送所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求，所述待更新切片的虚拟资源配置更新请求中携带所述待更新切片ID，根据收到的目标分配虚拟资源数量，向MANO申请虚拟资源配置更新，并经过所述NSMF向所述CSMF报告该网络切片的虚拟资源配置更新情况；所述NRSDF模块为网络资源调度决策功能模块；所述MANO为网络管理编排模块；
NRSDF模块，用于收到所述虚拟资源配置更新请求后，向NWADF模块发送请求所述待更新切片ID对应的子切片的业务满足度和虚拟资源的映射关系函数，向MANO获取当前可调配的空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述待更新切片ID的当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据，求解得出所述目标分配虚拟资源数量，并向NSSMF反馈所述目标分配虚拟资源数量；其中，所述空闲虚拟资源数量包括空闲虚拟机数量，所述确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据，进一步包括：遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟机数量的组合作为可选资源配置组合；根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；获取使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大的所述可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，获取使得所有待更新切片对应的分配虚拟机数量的总和最少的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；所述NWADF模块为网络数据分析功能模块；
NWADF模块，用于向NRSDF反馈所述待更新切片ID对应的子切片的映射关系函数和该待更新切片对应的租户的资源分配权重；
MANO模块，用于反馈所述空闲虚拟资源数量。
5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述NSMF模块还用于
获取所述目标网络中各个租户的业务满足度，确定是否存在业务满足度小于预设满足度阈值的租户，获取所述业务满足度小于预设满足度阈值的租户对应的切片标识作为待更新标识发送给NSSMF模块。
6.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述CSMF模块还用于将该网络切片的虚拟资源配置更新情况发送给该网络切片对应的用户。
7.一种网络切片虚拟资源调度装置，其特征在于，所述装置包括：
请求接收模块，用于接收虚拟资源配置更新请求，根据所述虚拟资源配置更新请求确定至少一个待更新切片；
数据获取模块，用于获取所述至少一个待更新切片的当前网络运行数据、虚拟资源分配权重及空闲虚拟资源数量；
函数确定模块，用于分别确定所述至少一个待更新切片对应的映射关系函数，其中，所述映射关系函数用于表征所述待更新切片的当前网络运行数据、切片分配虚拟资源数据与业务满足度之间的函数关系，所述映射关系函数根据历史切片网络运行数据、历史切片分配虚拟资源数据及对应的历史业务满足度输入预设的回归模型训练得到；
方案确定模块，用于获取空闲虚拟资源数量，根据所述空闲虚拟资源数量、所述映射关系函数、所述当前网络运行数据、所述虚拟资源分配权重确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据；其中，所述空闲虚拟资源数量包括空闲虚拟机数量，所述确定使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大化的目标分配虚拟资源数据，进一步包括：遍历各个所述待更新切片不超过所述空闲虚拟机数量的组合作为可选资源配置组合；根据每个待更新切片对应的当前网络运行数据、映射关系函数、虚拟资源分配权重确定各个可选资源配置组合对应的所有待更新切片的业务满足度的总和；获取使得所述待更新切片的业务满足度的总和最大的所述可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；在存在两个或以上的可选资源配置组合对应的业务满足度的总和相同的情况下，获取使得所有待更新切片对应的分配虚拟机数量的总和最少的可选资源配置组合作为所述目标分配虚拟资源数据；
配置更新模块，用于根据所述目标分配虚拟资源数据对所述至少一个待更新切片进行配置更新。
8.一种网络切片虚拟资源调度设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-3任意一项所述的网络切片虚拟资源调度方法的操作。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令在网络切片虚拟资源调度设备上运行时，使得所述网络切片虚拟资源调度设备执行如权利要求1-3任意一项所述的网络切片虚拟资源调度方法的操作。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106922002A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-07-04 | 重庆邮电大学 | 一种基于内部拍卖机制的网络切片虚拟资源分配方法 |
| CN108111931A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-01 | 国网辽宁省电力有限公司 | 一种电力光纤接入网的虚拟资源切片管理方法及装置 |
| CN109196828A (zh) * | 2016-06-16 | 2019-01-11 | 华为技术有限公司 | 一种网络切片的资源管理方法和装置 |
| CN109716702A (zh) * | 2016-08-10 | 2019-05-03 | Idac控股公司 | 用于灵活资源使用的方法 |
| CN110311798A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 华为技术有限公司 | 一种管理虚拟资源的方法及装置 |
| CN110912722A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-03-24 | 中兴通讯股份有限公司 | 业务资源管理方法、装置、网络设备和可读存储介质 |
| CN111095870A (zh) * | 2017-10-13 | 2020-05-01 | 华为技术有限公司 | 用于无线通信中业务数据管理的设备、***、和方法 |
| WO2020146277A1 (en) * | 2019-01-08 | 2020-07-16 | Apple Inc. | Random access channel (rach) optimization and automatic neighbor relation creation for 5g networks |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11050626B2 (en) * | 2017-04-28 | 2021-06-29 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Service provision for offering network slices to a customer |
-
2020
- 2020-08-05 CN CN202010776695.8A patent/CN114095382B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109196828A (zh) * | 2016-06-16 | 2019-01-11 | 华为技术有限公司 | 一种网络切片的资源管理方法和装置 |
| CN109716702A (zh) * | 2016-08-10 | 2019-05-03 | Idac控股公司 | 用于灵活资源使用的方法 |
| CN106922002A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-07-04 | 重庆邮电大学 | 一种基于内部拍卖机制的网络切片虚拟资源分配方法 |
| CN111095870A (zh) * | 2017-10-13 | 2020-05-01 | 华为技术有限公司 | 用于无线通信中业务数据管理的设备、***、和方法 |
| CN108111931A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-01 | 国网辽宁省电力有限公司 | 一种电力光纤接入网的虚拟资源切片管理方法及装置 |
| CN110311798A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 华为技术有限公司 | 一种管理虚拟资源的方法及装置 |
| CN110912722A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-03-24 | 中兴通讯股份有限公司 | 业务资源管理方法、装置、网络设备和可读存储介质 |
| WO2020146277A1 (en) * | 2019-01-08 | 2020-07-16 | Apple Inc. | Random access channel (rach) optimization and automatic neighbor relation creation for 5g networks |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 5G网络切片资源分配管理技术研究;陈强;《中国优秀硕士论文电子期刊网》;全文 * |
| MVNC: A SDN-based Multi-tenant Virtual Network Customization Mechanism in Cloud Data Center;Kai Li等;《 2016 International Conference on Networking and Network Applications (NaNA)》;全文 * |
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