[发明专利]基于保障SLA的RAN侧切片资源分配方法及系统

说明书

一种基于保障SLA的RAN侧切片资源分配方法，包括数据集采集阶段和切片资源预测阶段，其中：通过OAI系统，采集实际无线通信场景下用户终端与基站在无线通信过程中产生的信息交互数据，经预处理后匹配输入预测网络的数据格式；将信息交互数据输入训练后的预测网络得到资源分配方案。本发明通过基于RNN的长短期记忆(LSTM)算法，能够更好地表现对SLA保障和资源利用率的要求指标，从而在预测网络训练结束时得到更好的RAN侧网络切片资源编排方案。

技术领域

本发明涉及的是一种无线通信领域的技术，具体是一种基于保障SLA的RAN侧切片资源分配方法及系统。

背景技术

网络切片主要可以根据无线通信系统架构分为两类，即核心网络(CN)切片和无线接入网络(RAN)切片。在RAN侧切片领域，资源分配方案可以被分为软切片和硬切片两大类。软切片依赖于网络上层来执行切片逻辑，这也导致了它无法对底层网络物理资源直接进行控制，使其在安全和灵活性方面留下了一些技术挑战。因此，在现有的研究领域中，通过硬切片实现资源的完全隔离是更为理想的。为了提高硬切片的性能，现有工作主要围绕丰富切片的应用场景和提高切片资源预测精度两方面着手。然而，不同类型业务间吞吐量、时延、丢包率等指标显著的差异性，对同时考虑不同类型业务的SLA保障、资源利用率保证，进行RAN侧网络切片框架研究设计，提出了复杂的性能要求。

发明内容

本发明针对现有技术缺乏实际场景验证、缺乏SLA保障以及资源利用率对切片资源分配的影响，即当网络资源分配不足时，较差的用户体验对SLA的影响等缺陷，提出一种基于保障SLA的RAN侧切片资源分配方法及系统，通过基于RNN的长短期记忆(LSTM)算法，能够更好地表现对SLA保障和资源利用率的要求指标，从而在预测网络训练结束时得到更好的RAN侧网络切片资源编排方案。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种基于保障SLA的RAN侧切片资源分配方法，包括数据集采集阶段和切片资源预测阶段，其中：通过OAI系统，采集实际无线通信场景下用户终端与基站在无线通信过程中产生的信息交互数据，经预处理后匹配输入预测网络的数据格式；将信息交互数据输入训练后的预测网络得到资源分配方案。

本发明涉及一种实现上述方法的系统，包括：数据集采集与预处理单元、切片资源预测单元和切片资源编排单元，其中：数据集采集与预处理单元根据实际通信系统终端设备与基站的交互过程，采集相应的通信数据，并进行归一化等数据预处理，得到符合预测网络输入的数据集。切片资源预测单元，根据搭建的预测网络与重新定义的损失函数收敛算法，进行切片资源预测处理，根据历史资源分配数据，得到后一时刻的切片资源预测结果。切片资源编排单元，根据资源预测的结果与资源块间的映射规则，进行下一时刻的切片资源编排，得到更好的切片资源编排结果。

技术效果

与现有技术相比，本发明实际通信数据集采集精度达到了毫秒级别，并且能自定义输出物理层的所需参数，包括资源块数目，信道质量指标，混合自动重传请求指标，调制编码方式等数据。重新定义的损失函数收敛算法充分考虑了SLA保障并保证了较高的资源利用率，并可自定义两者对最终切片资源编排占比的比重，将传统的资源预测转化为服务满意度预测，更充分考虑了实际通信场景下的用户体验。

附图说明

图1为本发明方法示意图；

图2为实施例实际无线通信系统中采集真实数据的设备布置示意图；

图3为实施例损失函数示意图；

图4为实施例中不同算法下归一化预测的资源数与实际所需的资源数的差值对比示意图；

图5为实施中不同算法下归一化SLA满意度指标与资源利用率对比示意图。

具体实施方式