物联网切片资源分配系统、方法、电子设备及存储介质技术方案

本公开实施例公开了一种物联网切片资源分配系统、方法、电子设备及存储介质，所述系统包括片间控制器和片内控制器；其中，所述片间控制器适于接收终端的资源服务请求，并计算资源服务请求所需要的无线网络资源信息，以及根据所述无线网络资源信息确定为所述资源服务请求分配的目标切片，并将所述无线网络资源信息发送至所述目标切片对应的片内控制器；所述目标切片对应的所述片内控制器接收所述片间控制器发送的所述资源服务请求以及所述无线网络资源信息，并根据所述无线网络资源信息为所述终端的资源服务请求分配当前切片内的无线网络资源。

【技术实现步骤摘要】
物联网切片资源分配系统、方法、电子设备及存储介质
本公开涉及计算机
，具体涉及一种物联网切片资源分配系统、方法、电子设备及存储介质。
技术介绍
近年来，随着电网的高速发展建设，多样化的业务需求以及激增的数据流量和海量终端设备对当前电力通信网架构的可编程性、隔离性、定制性等能力提出了新的挑战，传统网络的诸多弊端促使服务和资源提供者寻找更动态、更具预测性的资源管理系统架构，基于网络功能虚拟化(NetworkFunctionVirtualization，NFV)技术和软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，SDN)等技术的5G网络切片架构因运而生，旨在增强网络的灵活性，满足差异化服务需求的同时节约网络建设成本。网络切片以虚拟化技术为基础，将物理基础设施资源(如接入网、传输网、核心网)切割成多个逻辑独立的虚拟的端到端逻辑网络，其中每一个网络都能获得满足特定服务需求所需要的网络功能及相关资源(例如计算、网络、内存和存储资源)。网络切片支持网络结构的高动态扩展，可以满足未来大多数电网业务对高带宽、低时延及大规模连接的需求。引入网络切片以实现电网灵活、差异化、大规模连接的通信能力可以在保证用户服务质量的同时大大降低系统成本，降低通信时延，提高网络服务效率。同时，网络切片的使用可以为电力行业用户打造定制化的服务，从而更好地适应未来电网业务场景需求，促进能源互联网业务应用创新。然而，现有的网络切片解决方案在计算所需资源量方面带来了较高的复杂度，增加了用户服务请求响应的时延和资源分配的计算量，影响了用户服务质量和网络效率。另一方面，无线资源匮乏的现状对当前切片的资源分配提出了新的挑战，各频段的使用场景已基本被规定完毕，频谱资源的固定分配方式导致了新兴服务所需带宽增长受限，无线带宽难以应对激增的移动数据流量需求。大多数现有的网络切片解决方案在高效利用有限频谱资源和保证不同切片间以及不同用户之间资源隔离方面存在欠缺，在网络资源短缺的情况下不能高效利用资源，从而导致网络效益低下。
技术实现思路
本公开实施例提供一种物联网切片资源分配系统、方法、电子设备及存储介质。第一方面，本公开实施例中提供了一种物联网切片资源分配系统，包括片间控制器和片内控制器；其中，所述片间控制器适于接收终端的资源服务请求，并计算资源服务请求所需要的无线网络资源信息，以及根据所述无线网络资源信息确定为所述资源服务请求分配的目标切片，并将所述无线网络资源信息发送至所述目标切片对应的片内控制器；所述目标切片对应的所述片内控制器接收所述片间控制器发送的所述资源服务请求以及所述无线网络资源信息，并根据所述无线网络资源信息为所述终端的资源服务请求分配当前切片内的无线网络资源。进一步地，所述片内控制器还适于获取切片内分配的终端的无线网络资源需求，并预估所述切片在下一资源分配周期所需的无线网络资源；和/或，所述片内控制器还适于评估所述终端的资源服务请求的优先级，并根据所述优先级为所述资源服务请求分配无线网络资源。进一步地，所述系统还包括：虚拟资源管理与编排器，适于将系统内的物理资源块划分成不同的物理资源块组，为每个物理资源块组设置不同的资源类型，以及根据每个切片所需求的资源类型将所述物理资源块组预先划分给不同切片，并根据划分结果形成虚拟网络资源信息，以及将该虚拟网络资源信息反馈给所述片间控制器。进一步地，所述片内控制器将分配给所述终端的无线网络资源信息反馈给所述片间控制器；所述片间控制器将所述无线网络资源信息反馈给所述虚拟资源管理与编排器；所述虚拟资源管理与编排器根据所述无线网络资源信息统计未分配的无线网络资源以及类型。进一步地，所述片内控制器还适于定期检查所述终端的状态，并在所述终端的状态从活动模式切换为空闲模式后，将所述终端释放的无线网络资源重新分配给切片内处于活动模式的其他终端。第二方面，本公开实施例中提供了一种物联网切片资源分配方法，所述方法在片间控制器上执行，包括：接收终端的资源服务请求；计算所述资源服务请求所需要的无线网络资源信息；所述无线网络资源信息包括无线网络资源类型和/或物理资源块数量；根据所述无线网络资源信息确定为所述资源服务请求分配的目标切片，并将所述无线网络资源信息发送至目标切片的片内控制器，以便由所述片内控制器为所述终端分配所述目标切片内的无线网络资源。第三方面，本公开实施例中提供了一种物联网切片资源分配方法，所述方法在片内控制器上执行，包括：接收片间控制器当前所分配的终端的资源服务请求以及无线网络资源信息；根据所述无线网络资源信息为所述终端的资源服务请求分配当前切片内的无线网络资源。第四方面，本公开实施例中提供了一种物联网切片资源分配装置，所述装置位于片间控制器，包括：第一接收模块，被配置为接收终端的资源服务请求；计算模块，被配置为计算所述资源服务请求所需要的无线网络资源信息；所述无线网络资源信息包括无线网络资源类型和/或物理资源块数量；确定模块，被配置为根据所述无线网络资源信息确定为所述资源服务请求分配的目标切片，并将所述无线网络资源信息发送至目标切片的片内控制器，以便由所述片内控制器为所述终端分配所述目标切片内的无线网络资源。第五方面，本公开实施例中提供了一种物联网切片资源分配装置，所述装置位于片内控制器，包括：第二接收模块，被配置为接收片间控制器当前所分配的终端的资源服务请求以及无线网络资源信息；分配模块，被配置为根据所述无线网络资源信息为所述终端的资源服务请求分配当前切片内的无线网络资源。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中，物联网切片资源分配装置的结构中包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条支持物联网切片资源分配装置执行上述第四方面和/或第五方面中所述方法的计算机指令，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的计算机指令。所述物联网切片资源分配装置还可以包括通信接口，用于物联网切片资源分配装置与其他设备或通信网络通信。第六方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现上述任一方面所述的方法。第七方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于存储上述任一装置所用的计算机指令，其包含用于执行上述任一方面所述方法所涉及的计算机指令。本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开实施例从综合考虑的角度，基于虚拟化技术，结合物联网例如电力通信网络的发展现状，提出了一种物联网切片资源分配系统及方法，实现物联网中终端请求的响应、切片实例的创建、切片所需资源的计算和预估，以及为每个切片高效分配所需资源以满足不同终端对物联网服务的特定需求，同时考虑到不同切片之间以及切片内终端间的资源隔离，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联网切片资源分配系统，包括片间控制器和片内控制器；其中，/n所述片间控制器适于接收终端的资源服务请求，并计算资源服务请求所需要的无线网络资源信息，以及根据所述无线网络资源信息确定为所述资源服务请求分配的目标切片，并将所述无线网络资源信息发送至所述目标切片对应的片内控制器；/n所述目标切片对应的所述片内控制器接收所述片间控制器发送的所述资源服务请求以及所述无线网络资源信息，并根据所述无线网络资源信息为所述终端的资源服务请求分配当前切片内的无线网络资源。/n

【技术特征摘要】
1.一种物联网切片资源分配系统，包括片间控制器和片内控制器；其中，
所述片间控制器适于接收终端的资源服务请求，并计算资源服务请求所需要的无线网络资源信息，以及根据所述无线网络资源信息确定为所述资源服务请求分配的目标切片，并将所述无线网络资源信息发送至所述目标切片对应的片内控制器；
所述目标切片对应的所述片内控制器接收所述片间控制器发送的所述资源服务请求以及所述无线网络资源信息，并根据所述无线网络资源信息为所述终端的资源服务请求分配当前切片内的无线网络资源。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述片内控制器还适于获取切片内分配的终端的无线网络资源需求，并预估所述切片在下一资源分配周期所需的无线网络资源；和/或，
所述片内控制器还适于评估所述终端的资源服务请求的优先级，并根据所述优先级为所述资源服务请求分配无线网络资源。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述系统还包括：
虚拟资源管理与编排器，适于将系统内的物理资源块划分成不同的物理资源块组，为每个物理资源块组设置不同的资源类型，以及根据每个切片所需求的资源类型将所述物理资源块组预先划分给不同切片，并根据划分结果形成虚拟网络资源信息，以及将该虚拟网络资源信息反馈给所述片间控制器。


4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述片内控制器将分配给所述终端的无线网络资源信息反馈给所述片间控制器；所述片间控制器将所述无线网络资源信息反馈给所述虚拟资源管理与编排器；所述虚拟资源管理与编排器根据所述无线网络资源信息统计未分配的无线网络资源以及类型。


5.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述片内控制器还适于定期检查所述终端的状态，并在所述终端的状态从活动模式切换为空闲模式后，将所述终端释放的无线网络资源重新分配给切片内处于活动模式的其他终端。
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【专利技术属性】
技术研发人员：温向明，李晦龄，李航，陈亚文，路兆铭，汪洋，王智慧，汤亿则，孟萨出拉，姚继明，吴鹏，郭云飞，
申请(专利权)人：北京邮电大学，国家电网有限公司，中国电力科学研究院有限公司，国网浙江省电力有限公司信息通信分公司，全球能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11