一种基于时延敏感网络切片的资源分配方法及装置

1.一种基于时延敏感网络切片的资源分配方法，其特征在于，包括：获取网络切片的虚拟网络和物理网络；所述虚拟网络包括若干虚拟链路，所述物理网络包括若干物理链路；所述虚拟链路由至少两个虚拟节点连接而成，所述物理链路由至少两个物理节点连接而成；根据所述虚拟网络和物理网络，确定所有具有映射关系的物理节点和虚拟节点，所有具有映射关系的物理链路和虚拟链路，以及每条所述物理链路的传播时延和传播效益；其中，所述传播效益为在所述物理链路空闲或者拥塞时，任一虚拟链路在所述物理网络中请求调整所述物理链路所需的成本；其中，通过以下公式计算所述传播效益：其中， 表示所述传播效益，s表示网络切片，k表示起点虚拟节点k，l表示终点虚拟节点l；m表示所述网络切片上所述虚拟链路的数量；μ i 表示第i个物理链路的利用率； 表示调整后的所述第i个物理链路的带宽； 表示调整前的所述第i个物理链路的带宽；c i 表示调整所述第i个物理链路的带宽的成本；根据所述物理节点、物理链路、传播时延和传播效益，确定约束条件；其中包括：根据如下所示的所述物理网络的带宽容量确定所述物理链路的带宽限制约束： ；其中，A all 表示所述物理网络的带宽容量；根据所述虚拟链路占用所述物理链路带宽的百分比确定如下所示的所述物理链路的利用率限制约束； ，其中，α L 表示所述虚拟链路占用所述物理链路带宽的百分比下限，α H 表示所述虚拟链路占用所述物理链路带宽的百分比上限；根据所述约束条件对所述物理节点、物理链路进行选择，确定最佳物理节点和最佳物理链路。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下公式表示所述传播时延：其中， 表示所述传播时延，s表示网络切片，k表示起点虚拟节点k，l表示终点虚拟节点l； 表示起点为虚拟节点k和终点为虚拟节点l的虚拟链路(k ,l)上的流量；(u ,v)表示一条起始物理节点为u和终止物理节点为v的物理链路； 表示物理链路(u ,v)的带宽容量上限；ij为虚拟链路(k ,l)所映射的物理路径(r ,v)中的一段子链路； 表示所述物理链路的传播距离； 表示所述物理链路的带宽；θ是一个权重因子，用来平衡网络特性；L p 表示所有提供带宽资源的物理链路集合。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述物理节点、物理链路和传播时延，确定约束条件，包括：根据每个网络切片所映射的物理链路数量及其虚拟链路数量确定物理节点不同虚拟网络功能约束；根据业务需求的时延阈值确定不同类型网络切片时延约束；根据物理链路能为虚拟链路提供相应的资源数量确定所有物理节点链路容量限制约束。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述物理节点不同虚拟网络功能约束，包括：其中， 表示网络切片s中虚拟节点的数量； 表示网络切片s中虚拟链路的数量；S表示网络切片集合；所述不同类型网络切片时延约束，包括：其中， 表示第一对决策变量，λ (s ,k ,l) 表示第二对决策变量， 表示业务需求指定的时延阈值；所述所有物理节点链路容量限制约束，包括：其中， 表示物理链路(u ,v)能够为虚拟链路(k ,l)提供相应资源的数量。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述约束条件对所述物理节点、物理链路进行选择，确定最佳物理节点和最佳物理链路，包括：通过分支定界算法根据所述约束条件对所述物理节点、物理链路进行选择，确定最佳物理节点和最佳物理链路。 6.一种基于时延敏感网络切片的资源分配装置，其特征在于，包括：网络结构获取模块，用于获取网络切片的虚拟网络和物理网络；所述虚拟网络包括若干虚拟链路，所述物理网络包括若干物理链路；所述虚拟链路由至少两个虚拟节点连接而成，所述物理链路由至少两个物理节点连接而成；传播路径确定模块，用于根据所述虚拟网络和物理网络，确定所有具有映射关系的物理节点和虚拟节点，所有具有映射关系的物理链路和虚拟链路，以及每条所述物理链路的传播时延和传播效益；其中，所述传播效益为在所述物理链路空闲或者拥塞时，任一虚拟链路在所述物理网络中请求调整所述物理链路所需的成本；其中，通过以下公式计算所述传播效益：其中， 表示所述传播效益，s表示网络切片，k表示起点虚拟节点k，l表示终点虚拟节点l；m表示所述网络切片上所述虚拟链路的数量；μ i 表示第i个物理链路的利用率； 表示调整后的所述第i个物理链路的带宽； 表示调整前的所述第i个物理链路的带宽；c i 表示调整所述第i个物理链路的带宽的成本；约束条件确定模块，用于根据所述物理节点、物理链路、传播时延和传播效益，确定约束条件；其中包括：根据如下所示的所述物理网络的带宽容量确定所述物理链路的带宽限制约束： ；其中，A all 表示所述物理网络的带宽容量；根据所述虚拟链路占用所述物理链路带宽的百分比确定如下所示的所述物理链路的利用率限制约束； ，其中，α L 表示所述虚拟链路占用所述物理链路带宽的百分比下限，α H 表示所述虚拟链路占用所述物理链路带宽的百分比上限；分配方案确定模块，用于根据所述约束条件对所述物理节点、物理链路进行选择，确定最佳物理节点和最佳物理链路。 7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的方法。