1.一种端到端网络切片的服务化部署方法,其特征在于,应用于网络切片场景,具体包括以下步骤:S1:构建基于复杂网络理论模型的拓扑信息感知算法;
S2:根据步骤S1感知的拓扑信息定义节点重要性度量指标,分析基础设施网络中物理节点拓扑特性并制定节点部署算法和链路映射算法;
S3:考虑由于不同服务需求导致的不同部署优化目标,分别为eMBB、mMTC和uRLLC三种类型切片构建对应优化目标模型及主要部署目标模型,并根据步骤S2中节点部署算法和链路映射算法进行端到端网络切片的服务化部署;其中,eMBB为增强型移动宽带,mMTC为大规模机器类型通信,uRLLC为超可靠低延迟通信;
所述网络切片场景包括物理层网络和虚拟层网络;业务请求包括eMBB、mMTC和uRLLC三种应用场景下所需要的网络服务请求;物理资源包括节点容量和链路带宽,节点容量涉及无线信道容量和计算资源,链路带宽涉及无线链路带宽和有线光纤链路带宽;所述拓扑信息包括基站(Base Stations,BSs)、光交换机(Optical Switches,OSs)和核心网节点(Corenetwork Node,CNs)的结构特征;
步骤S1中,构建基于复杂网络理论模型的拓扑信息感知算法,具体包括:根据BA无标度网络、WS小世界网络、NW小世界网络和ER随机网络四种典型复杂网络模型来模拟不同结构的基础设施网络,并根据节点度和节点中心性两种特征度量指标对基础设施网络中的物理节点拓扑特性进行感知和分析;
步骤S2中,所述节点重要性度量指标包括:节点度、节点中心性、度相关性、聚类系数和平均路径长度;所述节点部署算法是指基于网络切片请求中虚拟节点的排序算法;所述链路映射算法是指基于广度优先搜索算法的节点映射算法;
步骤S2中,节点度表示为:
节点中心性是指介数中心性,表示为:
步骤S3中,eMBB优化目标为最大化节点剩余资源,表达式为:
其中,C
mMTC优化目标为最大化物理链路剩余带宽,表达式为:
其中,B
uRLLC优化目标为最小化虚拟链接对应的物理路径长度,表达式为:其中,
步骤S3中,所述主要部署目标模型是指基础设施资源利用率最大化;
步骤S3中,所述端到端网络切片的服务优化部署是指依据各种切片类型优化目标进行的面向服务的切片部署,具体包括以下步骤:S31:初始化基础设施网络,切片序列;
S32:计算基础设施网络的节点容量和链路带宽;
S33:对于请求是eMBB的切片,先对虚拟节点按照虚拟节点排序算法按照节点重要度进行排序,再分别对BSs和CNs节点按照基于BFS算法的节点映射算法进行节点映射,然后根据基于K条最短路径的链路映射算法完成虚拟链路映射,最后根据虚拟链路映射结果对OSs节点进行映射并返回部署结果;
S34:对于请求是mMTC的切片,先对虚拟节点按照虚拟节点排序算法进行排序,再对CNs节点按照基于BFS算法的节点映射算法进行节点映射,然后选择资源满足需求的BSs节点作为候选节点并搜索CNs节点和候选BSs节点之间的候选路径集合,再根据基于K条最短路径的链路映射算法完成虚拟链路映射,最后根据虚拟链路映射结果对OSs节点进行映射并返回部署结果;
S35:对于请求是uRLLC的切片,先对虚拟节点按照虚拟节点排序算法进行排序,再选择满足资源需求的BSs节点和CNs节点分别作为候选BSs节点和候选CNs节点,然后搜索候选BSs节点和候选CNs节点之间的候选物理路径集合,再根据基于K条最短路径的链路映射算法完成虚拟链路映射,然后根据虚拟链路映射结果对OSs节点进行映射,最后完成BSs节点和CNs节点的映射并返回部署结果;
S36:对切片部署完成后及时更新基础设施网络资源,计算资源使用效率;
S37:计算接受率。