[发明专利]5G能源互联网中多粒度FlexE切片调度方法及介质

说明书

本发明公开了5G能源互联网中多粒度FlexE切片调度方法及介质，计算能源互联网中各灵活以太网客户端的业务的切片分配优先级权值；计算承载网中物理层数据承载通道的服务优先级权值；计算各业务对应切片的网络资源需求；根据网络资源需求和物理层数据承载通道的服务优先级权值，执行业务切片的承载控制；根据业务的切片分配优先级权值，计算可承载业务总体的切片调度代价；以满足业务的QoS需求为约束，以最小化切片调度代价为目标，建立优化问题；通过重加权消息传递算法求解优化问题，得到最优的切片调度结果。本发明进一步提高FlexE切片调度的执行效率和效果，同时提高了调度技术的公平性和经济性。

技术领域

本发明涉及5G能源互联网中多粒度FlexE切片调度方法及介质，属于FlexE网络通信技术领域。

背景技术

随着对第五代(5G)移动通信系统的广泛研究与普及应用，各类场景中5G业务的数据速率、传输延时和设备连接的需求都大大增加。同时随着新能源发展的需要，能源互联网的建设亟需通过5G技术进一步完善与提升。由于基于5G的能源互联网，必然面临各类增强移动宽带(eMBB)、低时延高可靠(URLLC)、大规模机器类连接(mMTC)类型业务的共存，而不同类型的5G业务具有各不相同的QoS指标和网络资源需求。如何基于现有的网络资源及网络架构，并实现同时对能源互联网中不同5G业务进行高效且灵活的网络资源管理，将大大影响能源互联网各个业务的服务效果、网络整体的资源利用率、调度灵活度、承载公平性等性能指标。

FlexE作为一种新的承载网技术，能够在PHY接口上提供通道化的硬件隔离功能，从而在PHY层保证不同业务数据基于不同切片的传输与管理隔离，并与上层应用配合，承载多业务时实现满足多粒度QoS的能力。然而，传统的FlexE切片调度方案基于三种简单的管理功能，并没有进一步将三者结合使用，这限制了对网络资源整体切片的自由度和灵活性。此外，传统FlexE的资源选择方法基于简单的逐次比较，计算复杂度高且难以获得最优调度方案，并且没有考虑业务整体优先级以及网络资源的整体利用率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供5G能源互联网中多粒度FlexE切片调度方法及介质，用于灵活支撑5G能源互联网中涉及eMBB、URLLC、mMTC的视频监控、异常用电检测、常规电力巡检、电力设备物联交互等业务，进一步提高FlexE切片调度的执行效率和效果，同时提高了调度技术的公平性和经济。

为达到上述目的，本发明提供5G能源互联网中多粒度FlexE切片调度方法，包括：

步骤(1)，基于业务的重要性程度及传输时延服务质量需求，计算能源互联网中各灵活以太网客户端的业务的切片分配优先级权值；

步骤(2)，基于物理层数据承载通道中空闲的时隙数量Nmax，设定承载网中物理层数据承载通道的服务优先级权值；

步骤(3)，基于信息传输速率以及每个业务对应切片所需要的最少网络资源需求，计算各业务对应切片的网络资源需求；

步骤(4)，根据网络资源需求和物理层数据承载通道的服务优先级权值，执行业务切片的承载控制；

步骤(5)，根据业务的切片分配优先级权值，计算可承载业务总体的切片调度代价；

步骤(6)，以满足业务的QoS需求为约束，以最小化切片调度代价为目标，建立优化问题；通过重加权消息传递算法求解优化问题，得到最优的切片调度结果。

优先地，步骤(1)，基于业务的重要性程度及传输时延服务质量需求，计算能源互联网中各灵活以太网客户端的业务的分配优先级权值，通过以下步骤实现：

步骤(11)，根据业务的重要性程度对业务进行排序，获得业务i的灵活以太网切片服务优先级Si；

步骤(12)，基于业务的传输时延服务质量需求Ti和FlexE切片服务优先级Si，计算业务的切片分配优先级权值αi：