基于网络切片服务器日志文件的切换网络切片方法与流程

本发明属于通信技术领域，更进一步涉及无线通信技术领域中的一种基于网络切片服务器日志文件的切换网络切片方法。本发明可用于第五代移动通信网络(thefifthgeneration,5g)中，依据用户请求不同的业务类型时网络切片服务器日志文件的变化，实现网络切片实时自动的切换，以满足用户多样化的业务需求。

背景技术：

网络切片是指将一个物理网络划分为多个虚拟网络，每一个虚拟网络称为一个网络切片。网络切片在设备、接入网、传输网以及核心网方面实现逻辑隔离，适配各种类型服务并满足用户的不同需求，同时，网络带宽、服务质量、安全性等专属资源都可以得到保证。网络切片切换是指从一种网络资源配比的虚拟网络到另一种网络资源配比的虚拟网络的变换，是一种网络资源的切换过程，可以更好的满足用户多样化的业务需求。

镇江青思网络科技有限公司在其申请的专利文献“基于服务偏好和网络条件的垂直切换方法snvho”(申请日：2013年9月9日，申请号：201310407057.9，申请公开号：cn103686914a)中公开了一种基于服务偏好和网络条件的垂直切换方法snvho。该方法的具体步骤为：第一步，网络固有属性权重计算，网络固有属性包括带宽、费用、时延、信噪比sinr、带宽利用率、传输时延、丢包率；第二步，计算服务偏好权重；第三步，得到每一个属性的权重后，需要对每一个候选网络的效用值进行计算。该方法存在的不足之处有两点：第一，在计算网络特性决定的客观权重时，利用层次分析法分析所需的数据量大，采集信息困难，增加了计算复杂度，实用性不强。第二，垂直切换判决过程决定在适当的时候触发网络的选择，用户等待的时间较长，实时性不高。用户在进行切换连接时，容易出现服务的不连续性，降低用户服务质量。

中兴通讯股份有限公司在其申请的专利文献“一种网络切片的管理方法及装置”(申请日：2016年9月30日，申请号：201610877932.3，申请公布号：cn107889155a)中公开了一种网络切片的管理方法及装置。该方法的具体步骤为：第一步，第一网元接收第二网元发送的切片配置信息；第二步，第一网元根据切片配置信息对接入网侧的各个切片进行调度管理。该方法存在的不足之处是，在进行切片的配置时，第一网元中的mac实体需要为切片预留相应资源占用百分比的资源块，用户不能占用预留的这部分资源，资源利用率不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的缺陷，提出一种基于网络切片服务器日志文件的切换网络切片方法，该切换网络切片方法根据用户请求访问网络切片服务器时网络切片服务器日志文件的变化，实时自动的实现从一种网络资源配比的网络切片到另一种网络资源配比的网络切片的切换。以满足用户多样化的业务需求，提高用户服务质量和网络资源利用率，增强实用性。

实现上述目的的思路是，网络切片控制器根据用户请求访问网络切片服务器时网络切片服务器日志文件中网络之间互连的协议ip、统一资源定位符url的变化，切换满足用户需求的网络切片。不同的用户向网络切片服务器发出不同业务类型的服务请求时，网络切片服务器的日志文件中网络之间互连的协议ip、统一资源定位符url会发生相应的变化。网络切片切换过程中，网络切片控制器不存在满足当前网络切片服务器中网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件的网络切片时，网络切片控制器构建一个能满足当前网络切片服务器中网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件的网络切片，而后，用户从切换前的网络切片切换到当前构建的网络切片，满足了用户的需求；当网络切片控制器中存在满足当前网络切片服务器中网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件的网络切片时，用户直接从切换前的网络切片切换到满足用户需求的网络切片，从而实现了网络切片依据用户业务类型的切换，满足了用户多样化的业务需求。

本发明采取的技术方案包括如下步骤：

(1)用户请求访问网络切片服务器：

用户向网络切片服务器发出连接请求，通过当前三次握手协议，建立当前用户与网络切片服务器之间的连接；

(2)网络切片服务器存储日志文件：

(2a)网络切片服务器将当前用户与网络切片服务器三次握手过程中的网络流量信息保存到当前日志文件中；

(2b)将当前日志文件存储到网络切片服务器中；

(3)判断网络切片服务器中的当前日志文件与前一个日志文件内容是否相同，若是，则执行步骤(1)，否则，执行步骤(4)；

(4)生成当前网络之间互连的协议ip文件：

网络切片服务器从当前日志文件的内容中，提取与系统规则库中网络之间互连的协议ip对应的字符规则相同的内容，作为当前网络之间互连的协议ip信息，并将其保存为当前网络之间互连的协议ip文件；

(5)生成当前统一资源定位符url文件：

网络切片服务器从当前日志文件的内容中，提取与系统规则库中统一资源定位符url对应的字符规则相同的内容，作为当前统一资源定位符url信息，并将其保存为当前统一资源定位符url文件；

(6)判断网络切片服务器中的当前网络之间互连的协议ip文件与前一个网络之间互连的协议ip文件是否相同，若是，则执行步骤(1)，否则，执行步骤(7)；

(7)网络切片服务器将当前网络之间互连的协议ip文件上传至网络切片控制器；

(8)判断网络切片服务器中的当前统一资源定位符url文件与前一个统一资源定位符url文件是否相同，若是，则执行步骤(1)，否则，执行步骤(9)；

(9)网络切片服务器将统一资源定位符url文件上传至网络切片控制器；

(10)判断在网络切片控制器中是否存在当前网络之间互连的协议ip文件和当前统一资源定位符url文件对应的网络切片，若是，则执行步骤(12)，否则，执行步骤(11)；

(11)构建用户需求的网络切片：

网络切片控制器根据当前网络之间互连的协议ip文件和当前统一资源定位符url文件，构建满足用户当前需求的网络切片；

(12)切换用户需求的网络切片：

网络切片控制器切换当前网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件对应的网络切片。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

第一，本发明采用网络切片控制器切换当前日志文件中网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件对应的网络切片的方法，克服了现有技术在适当的时候触发网络的选择，用户等待的时间较长，实时性不高，用户在进行切换连接时，容易出现服务的不连续性，降低用户服务质量的问题，使得本发明保证切换过程中用户服务的连续性，提高了用户服务质量。

第二，本发明采用网络切片控制器根据日志文件中当前网络之间互连的协议ip文件和当前统一资源定位符url文件，构建满足用户当前需求的网络切片的方法，克服了现有技术中需要为切片预留相应资源占用百分比的资源块，用户不能占用预留的这部分资源，资源利用率不高的问题，使得本发明极大地提高了网络资源利用率。

第三，本发明采用网络切片控制器根据日志文件中当前网络之间互连的协议ip文件和当前统一资源定位符url文件，构建满足用户当前需求的网络切片的方法，克服了现有技术中采集信息困难，计算复杂度较高，实用性不强的问题，使得本发明极大地降低了计算复杂度，增强了实用性。

附图说明：

图1为本发明的流程图；

图2为本发明在进行网络切片切换的场景图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

参照图1，对本发明的实现步骤做进一步的描述。

步骤1，用户请求访问网络切片服务器。

用户向网络切片服务器发出连接请求，通过当前三次握手协议，建立当前用户与网络切片服务器之间的连接。

所述三次握手协议的具体步骤如下：

第一步，用户在发送第一个同步序列编号syn包到网络切片服务器后进入syn_sent状态，完成了第一次握手。

第二步，网络切片服务器收到第一个同步序列编号syn包后，产生第二个同步序列编号syn包，网络切片服务器在发送第一个确认包ack和第二个同步序列编号syn包到用户后，进入syn_recv状态，完成了第二次握手。

第三步，用户在收到网络切片服务器的第二个同步序列编号syn包和第一个确认包ack，向网络切片服务器发送第二个确认包ack后用户和网络切片服务器进入established状态，表示用户与网络切片服务器连接成功，完成了第三次握手。

步骤2，网络切片服务器存储日志文件。

网络切片服务器将当前用户与网络切片服务器三次握手过程中的网络流量信息保存到当前日志文件中。

所述的网络流量信息包括网络之间互连的协议ip、系统访问时间、目标系统物理地址、用户身份标识号id、源媒体访问控制mac地址、本地端口号、目标端口号、信息流流量、统一资源定位符url等关键信息。

将当前日志文件存储到网络切片服务器中。

步骤3，判断网络切片服务器中的当前日志文件与前一个日志文件内容是否相同，若是，则执行步骤1，否则，执行步骤4。

步骤4，生成当前网络之间互连的协议ip文件。

网络切片服务器从当前日志文件的内容中，提取与系统规则库中网络之间互连的协议ip对应的字符规则相同的内容，作为当前网络之间互连的协议ip信息，并将其保存为当前网络之间互连的协议ip文件。

步骤5，生成当前统一资源定位符url文件。

网络切片服务器从当前日志文件的内容中，提取与系统规则库中统一资源定位符url对应的字符规则相同的内容，作为当前统一资源定位符url信息，并将其保存为当前统一资源定位符url文件。

步骤6，判断网络切片服务器中的当前网络之间互连的协议ip文件与前一个网络之间互连的协议ip文件是否相同，若是，则执行步骤1，否则，执行步骤7。

步骤7，网络切片服务器将当前网络之间互连的协议ip文件上传至网络切片控制器。

步骤8，判断网络切片服务器中的当前统一资源定位符url文件与前一个统一资源定位符url文件是否相同，若是，则执行步骤1，否则，执行步骤9。

步骤9，网络切片服务器将统一资源定位符url文件上传至网络切片控制器。

步骤10，判断在网络切片控制器中是否存在当前网络之间互连的协议ip文件和当前统一资源定位符url文件对应的网络切片，若是，则执行步骤12，否则，执行步骤11。

步骤11，构建用户需求的网络切片。

网络切片控制器根据当前网络之间互连的协议ip文件和当前统一资源定位符url文件，构建满足用户当前需求的网络切片。

步骤12，切换用户需求的网络切片。

网络切片控制器切换当前网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件对应的网络切片。

下面结合图2，对本发明步骤7、步骤9、步骤10、步骤11、步骤12的网络切片服务器上传当前网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件至网络切片控制器，判断在网络切片控制器中是否存在当前网络之间互连的协议ip文件和当前统一资源定位符url文件对应的网络切片，如果是则切换满足用户需求的网络切片，否则构建满足用户需求的网络切片再进行切换的过程做进一步的描述。

网络切片服务器将变化的当前网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件上传至网络切片控制器，判断在网络切片控制器中是否存在当前网络之间互连的协议ip文件和当前统一资源定位符url文件对应的网络切片，若是，则网络切片控制器切换当前网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件对应的网络切片，否则，网络切片控制器根据当前网络之间互连的协议ip文件和当前统一资源定位符url文件，构建满足用户当前需求的网络切片再进行网络切片的切换。

图2的网络切片切换场景图包括网络切片控制器、网络切片服务器、用户a、用户b、视频业务、浏览网页业务和云状图形、网络切片控制器下的实线圈、用户a的虚线圈、视频业务与浏览网页业务之间的虚线箭头、用户a和用户b之间的实线箭头、用户a与网络切片服务器之间的虚线、用户b与网络切片服务器之间的虚线、网络切片服务器与网络切片控制器之间的实线、网络切片控制器与视频业务之间的加粗实线、网络切片控制器与浏览网页业务之间的加粗虚线、网络切片控制器与用户b之间的加粗点划线，其中：

网络切片控制器，判断在网络切片控制器中当前网络之间互连的协议ip文件和当前统一资源定位符url文件对应的网络切片的存在性，构建当前网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件对应的网络切片并进行网络切片的切换，以满足用户多样化的业务需求。

网络切片服务器，负责将当前用户与网络切片服务器三次握手过程中的网络流量信息保存到当前日志文件中。判断日志文件是否发生变化，将变化的当前网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件上传至网络切片控制器。

用户a，是向网络切片服务器发出访问请求的用户a。

用户b，是向网络切片服务器发出访问请求的用户b。

视频业务，表示用户a请求访问网络切片服务器的视频业务类型。

浏览网页业务，表示用户a请求访问网络切片服务器的浏览网页业务类型。

云状图形，表示异构无线网络。

网络切片控制器下的实线圈，是异构无线网络范围的集合。

用户a的虚线圈，是用户a的业务类型的集合。

视频业务与浏览网页业务之间的虚线箭头，表示用户a从视频业务切换到浏览网页业务。

用户a和用户b之间的实线箭头，表示请求访问网络切片服务器的用户从用户a切换到用户b。

用户a与网络切片服务器之间的虚线，表示用户a向网络切片服务器发出连接请求，通过三次握手协议，建立用户a与网络切片服务器之间的连接。

用户b与网络切片服务器之间的虚线，表示用户b向网络切片服务器发出连接请求，通过三次握手协议，建立用户b与网络切片服务器之间的连接。

网络切片服务器与网络切片控制器之间的实线，表示网络切片服务器将变化的当前网络之间互连的协议ip文件和统一资源定位符url文件上传至网络切片控制器。

网络切片控制器与视频业务之间的加粗实线，表示网络切片控制器中的满足用户a视频业务需求的网络切片1。

网络切片控制器与浏览网页业务之间的加粗虚线，表示网络切片控制器中的满足用户a浏览网页业务需求的网络切片2。

网络切片控制器与用户b之间的加粗点划线，表示网络切片控制器中的满足用户b业务需求的网络切片3。

基于网络切片服务器日志文件的网络切片切换，包括至少一个用户的一种切换前的业务类型和至少一个即将切换的用户或一种即将切换的业务类型。其中，切换前的业务类型和即将切换的业务类型可对应为各种类型的互联网业务，本实例以视频业务与浏览网页业务，分别作为切换前的业务类型和即将切换的业务类型，并以用户a和用户b表示不同用户之间的切换，用于说明不同用户向网络切片服务器发出不同业务类型的访问请求时，网络切片控制器根据用户请求访问网络切片服务器过程中网络切片服务器日志文件的变化，进行相应的满足用户需求的网络切片的切换过程。