天基云网络的调度方法、装置及天基算力节点与流程

本发明涉及通信，尤其是指一种天基云网络的调度方法、装置及天基算力节点。

背景技术：

1、天地融合网络是一个跨域的大时空尺度的异构网络，且随着技术的发展，卫星上的节点处理能力已经与地面相当。因此可以利用卫星上资源提供星上的处理服务。因此，天基算力节点构成的天基云应运而生。

2、由于空间节点的大时空尺度特性，天基云节点可以提供各类网络功能，即为：一个节点可以提供接入功能(具备无线接入网ran类型功能)，网络数据面功能(用户面功能upf类似功能)，服务功能(数据网络dn类型功能)。

3、天基云可以解决地面上没有网络和算力资源的场景，可以将业务调度到天基边缘云，天基边缘云可以与其他天基算力节点进行边边协同或者网边协同，提供泛在解决方案，实现时延的相对确定。

4、但是相对于地面云，天基云与地面云是有本质的差别的，首先空间网络拓扑高度动态，低轨卫星相对地面以及低轨卫星之间都存在高速的相对运动，天基云由拓扑动态变化的节点构成。其次空间网络跨大时空尺度，导致天基云的节点间距离大，难于集中部署，天基算力单节点网络资源还是有限的，需要充分考虑空间网络各种资源状况，包括：带宽、计算资源。

5、但现有技术中主要定义了运用在地面的算力资源调度方法，没有考虑天地融合网络的特性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种天基云网络的调度方法、装置及天基算力节点，以解决现有算力资源调度方法没有考虑天地融合网络特性的问题。

2、为了解决上述问题，本发明实施例提供一种天基云网络的调度方法，由第一节点执行，包括：

3、基于至少一个网络子域，获取网络子域内的天基算力节点发送的通告信息；

4、根据所述通告信息，构建第一信息表；所述第一信息表包括多个天基算力节点的信息；

5、根据用户请求以及所述第一信息表，进行用户任务处理或调度。

6、其中，所述第一信息表为网络节点状态信息表，所述网络节点状态信息表包括：节点算力信息、网络信息、服务信息、链路状态信息中的至少一项。

7、其中，所述第一节点为：具有通信功能，具备计算存储能力的天基算力节点，该天基算力节点是天基云的基本组成单元。

8、其中，所述至少一个网络子域包括：

9、所述第一节点所属的网络子域；

10、和/或，

11、与所述第一节点之间的跳数小于或者等于第一门限的天基算力节点所属的网络子域。

12、其中，基于至少一个网络子域，获取网络子域内的天基算力节点发送的通告信息，包括：

13、接收所述至少一个网络子域内各个天基算力节点广播的通告信息；所述通告信息包括：所述天基算力节点的地址、所述天基算力节点可以提供的算力服务类型、所述天基算力节点的网络资源以及所述天基算力节点的计算资源中的至少一项。

14、其中，在所述天基云网络支持位置编址寻址的情况下，所述第一信息表中一个天基算力节点的信息包括：

15、所述天基算力节点的地址；

16、所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间；

17、所述天基算力节点的网络资源；

18、所述天基算力节点的计算资源。

19、其中，在所述天基云网络不支持位置编址寻址的情况下，所述网络节点状态信息中一个天基算力节点的信息包括：

20、所述天基算力节点的地址；

21、所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间；

22、所述天基算力节点的路径信息。

23、其中，所述方法还包括：

24、根据所述天基算力节点的地址以及星历信息，确定所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间。

25、其中，根据用户请求以及所述第一信息表，进行任务处理或调度之前，所述方法还包括：

26、接收用户发送的第一请求，所述第一请求携带用户需求的算力服务类型以及期望的服务等级协议sla要求。

27、其中，所述根据用户请求以及所述第一信息表，进行任务处理或调度，包括：

28、根据所述第一请求，判断所述第一节点是否能够提供用户需求的算力服务类型，以及，是否满足用户期望的sla要求；

29、在所述第一节点能够提供用户需求的算力服务类型且能够满足用户期望的sla要求的情况下，所述第一节点根据所述第一请求处理用户任务并将处理结果反馈给用户；

30、或者，所述第一节点查找所述第一信息表，将用户任务调度到至少一个天基算力节点，或者，在所述第一节点不能够提供用户需求的算力服务类型或者不能够满足用户期望的sla要求的情况下，所述第一节点查找所述第一信息表，将用户任务调度到至少一个天基算力节点。

31、其中，所述第一节点查找所述第一信息表，将用户任务调度到至少一个天基算力节点，包括：

32、根据所述第一请求，将不能够提供用户需求的算力服务类型的天基算力节点以及不能够满足用户期望的sla要求的天基算力节点从所述第一信息表中删除，得到候选列表；所述候选列表中包括至少一个天基算力节点的信息；

33、根据所述候选列表，将用户任务调度到所述候选列表中的至少一个天基算力节点。

34、其中，不能够满足用户期望的sla要求的天基算力节点包括：

35、基于sla要求，不能在可达时间内完成算力服务的天基算力节点。

36、其中，所述方法还包括：

37、接收至少一个天基算力节点返回的用户任务处理结果；

38、将所述用户任务处理结果发送至对应用户。

39、其中，所述方法还包括：

40、在至少一个网络子域内的天基算力节点的信息发生变化的情况下，或者达到预定的时间周期的情况下，所述第一节点根据天基算力节点的通告信息更新所述第一信息表。

41、本发明实施例还提供一种天基云网络的调度装置，应用于第一节点，包括：

42、获取模块，用于基于至少一个网络子域，获取网络子域内的天基算力节点发送的通告信息；

43、构建模块，用于根据所述通告信息，构建第一信息表；所述第一信息表包括多个天基算力节点的信息；

44、处理调度模块，用于根据用户请求以及所述第一信息表，进行用户任务处理或调度。

45、本发明实施例还提供一种第一节点，包括处理器和收发器，所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据，所述处理器用于执行以下操作：

46、基于至少一个网络子域，获取网络子域内的天基算力节点发送的通告信息；

47、根据所述通告信息，构建第一信息表；所述第一信息表包括多个天基算力节点的信息；

48、根据用户请求以及所述第一信息表，进行用户任务处理或调度。

49、其中，所述第一信息表为网络节点状态信息表，所述网络节点状态信息表包括：节点算力信息、网络信息、服务信息、链路状态信息中的至少一项。

50、其中，所述第一节点为：具有通信功能，具备计算存储能力的天基算力节点，该天基算力节点是天基云的基本组成单元

51、其中，所述至少一个网络子域包括：

52、所述第一节点所属的网络子域；

53、和/或，

54、与所述第一节点之间的跳数小于或者等于第一门限的天基算力节点所属的网络子域。

55、其中，所述处理器还用于执行以下操作：

56、接收所述至少一个网络子域内各个天基算力节点广播的通告信息；所述通告信息包括：所述天基算力节点的地址、所述天基算力节点可以提供的算力服务类型、所述天基算力节点的网络资源以及所述天基算力节点的计算资源中的至少一项。

57、其中，在所述天基云网络支持位置编址寻址的情况下，所述第一信息表中一个天基算力节点的信息包括：

58、所述天基算力节点的地址；

59、所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间；

60、所述天基算力节点的网络资源；

61、所述天基算力节点的计算资源。

62、其中，在所述天基云网络不支持位置编址寻址的情况下，所述网络节点状态信息中一个天基算力节点的信息包括：

63、所述天基算力节点的地址；

64、所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间；

65、所述天基算力节点的路径信息。

66、其中，所述处理器还用于执行以下操作：

67、根据所述天基算力节点的地址以及星历信息，确定所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间。

68、其中，所述处理器还用于执行以下操作：

69、接收用户发送的第一请求，所述第一请求携带用户需求的算力服务类型以及期望的服务等级协议sla要求。

70、其中，所述处理器还用于执行以下操作：

71、在所述第一节点能够提供用户需求的算力服务类型且能够满足用户期望的sla要求的情况下，所述第一节点根据所述第一请求处理用户任务并将处理结果反馈给用户；

72、或者，所述第一节点查找所述第一信息表，将用户任务调度到至少一个天基算力节点，或者，在所述第一节点不能够提供用户需求的算力服务类型或者不能够满足用户期望的sla要求的情况下，所述第一节点查找所述第一信息表，将用户任务调度到至少一个天基算力节点。

73、其中，所述处理器还用于执行以下操作：

74、根据所述第一请求，将不能够提供用户需求的算力服务类型的天基算力节点以及不能够满足用户期望的sla要求的天基算力节点从所述第一信息表中删除，得到候选列表；所述候选列表中包括至少一个天基算力节点的信息；

75、根据所述候选列表，将用户任务调度到所述候选列表中的至少一个天基算力节点。

76、其中，不能够满足用户期望的sla要求的天基算力节点包括：

77、基于sla要求，不能在可达时间内完成算力服务的天基算力节点。

78、其中，所述处理器还用于执行以下操作：

79、接收至少一个天基算力节点返回的用户任务处理结果；

80、将所述用户任务处理结果发送至对应用户。

81、其中，所述处理器还用于执行以下操作：

82、在至少一个网络子域内的天基算力节点的信息发生变化的情况下，或者达到预定的时候周期的情况下，所述第一节点根据天基算力节点的通告信息更新所述第一信息表。

83、本发明实施例还提供一种天基算力节点，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的天基云网络的调度方法。

84、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的天基云网络的调度方法中的步骤。

85、本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

86、本发明实施例的天基云网络的调度方法、装置及天基算力节点中，将天基云网络划分为多个网络子域，各个网络子域中的天基算力节点构建包括可用时间维度的第一信息表，并基于第一信息表进行任务处理或调度，从而可以更好的适应空间资源受限的网络以及大时空尺度的特性；同时，一定程度上减轻了在网络动态性造成的频繁更新导致的开销。