一种基站网络切片下业务分类方法、终端与流程技术

本发明专利技术涉及一种基站网络切片下业务分类方法、终端与流程，包括：基站收集其覆盖范围内每个终端设备的业务QoS需求；根据所述业务QoS需求，按照待划分的网络切片类别进行终端设备分类；按照终端设备模糊C均值聚类方法更新网络切片种类和切片内的无线资源配置信息；将配置的网络切片的种类和无线资源配置信息广播给终端设备；通过随机接入过程将终端设备接入网络切片的概率通知所述终端设备。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术的基站可以按照网络切片的数目来进行用户终端分类，用户终端可以根据实际的业务类型概率性地接入到多个不同的网络切片中保证QoS需求，提升无线资源利用率。提升无线资源利用率。提升无线资源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基站网络切片下业务分类方法、终端与流程


[0001]本专利技术涉及无线通信领域，更确切地说，它涉及一种基站网络切片下业务分类方法、终端与流程。

技术介绍

[0002]传统的无线通信技术已经无法满足智能电网多样化业务的发展需求，同时这些相互隔离的无线接入方式也降低了网络支持不同业务的灵活性。传统单一网络承载所有业务，超大带宽、超低时延、超高可靠性等需求难以同时满足，导致业务体验差、管理效率低、建网成本大和运营成本高，严重制约业务的发展。
[0003]5G网络具备超高带宽、超低时延和超大规模连接的优势，可满足电力行业多样化的业务需求。56+智能电网应用涉及电网安全，因此有别于公众网应用，对安全隔离、SLA保障等有比较严格的要求。智能电网业务场景丰富，涉及状态感知、控制保护、数据采集、AI辅助、机器人巡检等多种类型；传输数据多样化，包括状态量、控制指令、图片、视频等，对网络的带宽、时延、抖动、误码率、可靠性等都有不同的要求。5G网络切片可以在统一的物理网络基础上切分成多个端到端的逻辑网络，满足电网高带宽、高安全、低时延、超高可靠的应用场景，提供智能电网通信的最佳解决方案。5G网络切片技术的应用，可为电力企业打造定制化的“行业专网”服务，能更好地满足电力业务的安全性、可靠性和灵活性需求，实现差异化服务保障，大大提升电力企业对自身业务的自主可控能力。
[0004]目前，网络切片所用的划分方法主要根据用户的业务服务质量(Quality of Service，QoS)需求进行“硬切片”的划分，基站根据某种业务大类模板准则将无线资源划分到几个不同的网络切片下，每个网络切片内允许接入业务属性相似的用户。
[0005]实际上，用户终端的业务需求复杂多样，基站可划分的网络切片总数又是有限的，无法为每个用户终端完全找到匹配的网络切片。也即，某一个终端的业务既要满足低时延需求，又要满足大带宽需求，这种情况下，无法严格地将终端与基站侧网络切片进行匹配。而现有网络切片“硬切片”的方法又需要严格地把用户终端划归到某一个网络切片中。因此，针对某些业务的独特性，将这类业务严格划分到一个网络切片下会无法满足该业务的服务质量(Quality of Service，QoS)需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种基站网络切片下业务分类方法、终端与流程，所述技术方案如下：
[0007]第一方面，提供了一种基站网络切片下业务分类方法，包括：
[0008]步骤1、基站收集其覆盖范围内每个终端设备的业务QoS需求；
[0009]步骤2、基站根据所述业务QoS需求，按照待划分的网络切片类别进行终端设备分类；
[0010]步骤3、基站按照终端设备模糊C均值聚类(Fuzzy C Means，FCM)方法更新网络切
片种类和切片内的无线资源配置信息；
[0011]步骤4、基站将配置的网络切片的种类和无线资源配置信息广播给终端设备；
[0012]步骤5、基站通过随机接入过程将终端设备接入网络切片的概率通知所述终端设备。
[0013]作为优选，步骤3中，基站在每个传输时间间隔判断是否有终端设备的业务QoS需求有更新，若所述业务QoS需求无更新则执行步骤4，若所述业务QoS需求有更新则判断是否达到网络切片的更新周期；若达到网络切片的更新周期则按照所述FCM方法更新网络切片种类和切片内的无线资源配置信息，若未达到网络切片的更新周期则执行步骤4。
[0014]作为优选，步骤3中，所述FCM方法包括：
[0015]步骤3.1、输入终端设备的业务QoS需求；
[0016]步骤3.2、初始化终端分配基本参数、聚类中心和切片隶属度矩阵；所述终端分配基本参数包括：目标函数J(U，c1，...，c
c
)、目标函数的精度e、模糊指数m、最大迭代次数LOOP和迭代次数T；
[0017]步骤3.3、更新切片隶属度矩阵和聚类中心；
[0018]步骤3.4、计算目标函数J(U，c1，...，c
c
)；若所述目标函数J(U，c1，...，c
c
)满足：
[0019]|J(U，c1，...，c
c
)
‑
J(U+1，c1，...，c
c
)|≤e
[0020]则迭代结束，执行步骤3.5；否则迭代次数T增加1，并判断迭代次数T是否大于最大迭代次数LOOP，若T＞LOOP，则迭代结束，执行步骤3.5；否则跳转执行步骤3.3；
[0021]步骤3.5、输出聚类中心和切片隶属度矩阵。
[0022]作为优选，步骤3.2中，所述目标函数J(U，c1，...，c
c
)表示为：
[0023][0024]其中，c
i
为网络切片i的聚类中心；d
ij
＝||c
i
‑
x
j
||为第i个聚类中心与第j个数据点间的欧几里德距离；m是加权指数，且m∈1，∞)。
[0025]作为优选，步骤3.3中，所述切片隶属度矩阵的更新公式为：
[0026][0027]其中，p
ij
为终端设备接入每个网络切片的概率；所述聚类中心的更新公式为：
[0028][0029]作为优选，步骤3.4中，计算目标函数J(U，c1，...，c
c
)表示为：)表示为：并具有约束条件：
[0030]第二方面，提供了一种如第一方面任一所述的基站，所述基站包括：第一处理器、第一存储器、发送接口和切片分类器。
[0031]作为优选，所述第一处理器根据所述切片分类器对终端设备按照FCM方法进行柔性接入分组，通过概率柔性接入方式确定每个网络切片内划分的无线资源。
[0032]第三方面，提供了一种如第一方面任一所述的终端设备，所述终端设备包括：第二
处理器、第二存储器和通信接口。
[0033]第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质内存储有计算机程序；所述计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1至6任一所述的基站网络切片下业务分类方法。
[0034]本专利技术的有益效果是：本专利技术的基站可以按照网络切片的数目来进行用户终端分类，用户终端可以根据实际的业务类型概率性地接入到多个不同的网络切片中保证QoS需求，提升无线资源利用率。
附图说明
[0035]图1为本申请提供的电力网络切片应用场景示意图；
[0036]图2为本申请提供的网络切片的类型定义示意图；
[0037]图3为本申请提供的一种基站网络切片下业务分类方法的流程图；
[0038]图4为本申请提供的一种模糊C均值聚类方法的流程图；
[0039]图5为本申请提供的一种基站的结构示意图；
[0040]图6为本申请提供的一种终端设备的结构示意图；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基站网络切片下业务分类方法，其特征在于，包括：步骤1、基站收集其覆盖范围内每个终端设备的业务QoS需求；步骤2、基站根据所述业务QoS需求，按照待划分的网络切片类别进行终端设备分类；步骤3、基站按照终端设备模糊C均值聚类方法更新网络切片种类和切片内的无线资源配置信息；步骤4、基站将配置的网络切片的种类和无线资源配置信息广播给终端设备；步骤5、基站通过随机接入过程将终端设备接入网络切片的概率通知所述终端设备。2.根据权利要求1所述的基站网络切片下业务分类方法，其特征在于，步骤3中，基站在每个传输时间间隔判断是否有终端设备的业务QoS需求有更新，若所述业务QoS需求无更新则执行步骤4，若所述业务QoS需求有更新则判断是否达到网络切片的更新周期；若达到网络切片的更新周期则按照所述模糊C均值聚类方法更新网络切片种类和切片内的无线资源配置信息，若未达到网络切片的更新周期则执行步骤4。3.根据权利要求1所述的基站网络切片下业务分类方法，其特征在于，步骤3中，所述模糊C均值聚类方法包括：步骤3.1、输入终端设备的业务QoS需求；步骤3.2、初始化终端分配基本参数、聚类中心和切片隶属度矩阵；所述终端分配基本参数包括：目标函数J(U，c1，...，c
c
)、目标函数的精度e、模糊指数m、最大迭代次数LOOP和迭代次数T；步骤3.3、更新切片隶属度矩阵和聚类中心；步骤3.4、计算目标函数J(U，c1，...，c
c
)；若所述目标函数J(U，c1，...，c
c
)满足：|J(U，c1，...，c
c
)
‑
J(U+1，c1，...，c
c
)|≤e则迭代结束，执行步骤3.5；否则迭代次数T增加1，并判断迭代次数T是否大于最大迭代次数LOOP，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱兰馨，章毅，王彦波，贺琛，毛秀伟，徐阳洲，陈嘉祎，袁建涛，殷锐，孙鹿阳，方春燕，郑淑琰，覃雨生，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：