一种基于5G通信网络切片划分的数据通信系统的制作方法

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于5g通信网络切片划分的数据通信系统。

背景技术：

1、第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technology，简称5g)是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术。

2、网络切片技术作为5g的关键技术之一，通过软件定义网络技术和网络功能虚拟化技术实现了控制平面和用户平面的解耦、物理实体与网元功能的分离以及网络功能的定制选择，以达到实时分配网络资源的目的。网络切片可以根据服务场景需求对网络功能进行定制裁剪，对网络资源进行合理分配，使得网络为不同服务提供的服务更加灵活，提高资源效益量。

3、在对5g通信技术以及网络切片的相关研究检索过程中，发现现有专利文献主要涉及的是通信网络当中的关键部件进行改进，而未涉及有关全网用户运行效益的高效管理进行研究。专利cn112637929b公开了一种基于5g网络智能网关的设备接入控制方法，其中应用于网关设备的方法包括：所述网关设备连接第五代移动通信网络，并开启内部局域网；获取所述内部局域网中的电子设备的数据通信信息，所述数据通信信息包括所传输的数据类型；根据所述内部局域网中的电子设备所传输的数据类型，从网络切片中确定所述电子设备对应的第一网络切片，所述网络切片基于所述第五代移动通信网络划分；控制所述内部局域网中的电子设备连通对应的所述第一网络切片。专利cn111492683b公开了一种用于为用户装备提供对通信网络的无线电接入的无线电接入网ran切片。该ran切片由ran切片标识符来唯一地标识。ran切片包括用于为用户装备提供对ran切片的接入的基站、被配置成处理正标识ran切片的ran切片标识符的接入和移动性管理功能amf实体、以及被配置成处理用户装备在ran切片上的数据通信的会话管理功能smf实体。基站被配置成接收源自用户装备的连接到ran切片的附连请求，并且如果该附连请求不包括ran切片标识符，则拒绝对ran切片的接入。

4、可见，如何对用户的运行效益作出高效管理，是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提出了一种基于5g通信网络切片划分的数据通信系统，有利于对用户的运行效益作出高效管理。

2、本发明公开的一种基于5g通信网络切片划分的数据通信系统，设置有通信管控装置，所述通信管控装置包括资源控制模块，所述资源控制模块在控制所述数据通信系统中的网络通信资源分配过程中，执行的步骤包括：

3、所述资源控制模块根据用户端的当前服务请求和对应的当前网络切片资源信息，确定出所述用户端的当前目标服务效益；

4、所述资源控制模块针对所述当前目标服务效益小于等于预设的服务效益阈值所对应的第一当前服务请求执行服务请求挂起的操作；

5、所述资源控制模块对所述当前目标效益大于所述服务效益阈值所对应的第二当前服务请求执行网络切片空闲资源的释放操作；

6、所述资源控制模块将所述网络切片空闲资源整合至所述第一当前服务请求对应的网络切片资源，形成第一网络切片资源，其中，根据所述第一当前服务请求和所述第一网络切片资源确定出的第一目标服务效益大于所述服务效益阈值；

7、所述资源控制模块基于所述第一网络切片资源，对所述第一当前服务请求作出响应；

8、所述通信管控装置还包括用于将网络切片与用户端配对的用户匹配模块和用于根据用户端的当前服务请求以及实时的网络通信资源状态分配网络切片资源的切片调度模块。

9、作为一种可选的实施方式，本发明中，所述资源控制模块根据用户端的当前服务请求和对应的当前网络切片资源，并且基于服务效益预测算法确定出所述用户端的当前目标服务效益，其中，所述服务效益预测算法包括：

10、求取延迟约束切片用户的平均延迟效益量lmd：

11、

12、式中，kmt表示在时刻t的切片m上连接的用户总数，表示在延迟约束条件下的切片m连接用户k的延迟效益量；

13、求取延迟约束切片m的平均资源效益量zmd：

14、

15、式中，表示速率约束条件下的切片m连接用户k的资源效益量；

16、求取速率约束切片用户平均速率效益量lmc：

17、

18、式中，表示在速率约束条件下的切片m连接用户k的速率效益量；

19、求取速率约束切片m的平均资源效益量zmc：

20、

21、式中，表示在速度约束条件下的切片m连接用户k的资源效益量；

22、求取当前目标服务效益q：

23、

24、式中，lm表示速率方面的效益量，zm表示资源利用方面的效益量，β为切片m的′

25、效用权重，β∈[0，0，5]，q表示在时刻t之前累积的服务效益耗损量，μ表示时刻t之前累积的服务耗损效益量对时刻t的影响系数，μ∈(0，0.5]，

26、当切片m为延时约束切片时，lm＝lmd，zm＝zmd，

27、当切片m为速度约束切片时，lm＝umc，zm＝zmc。

28、作为一种可选的实施方式，本发明中，在所述资源控制模块根据用户端的当前服务请求和对应的当前网络切片资源信息，确定出所述用户端的当前目标服务效益之前，所述资源控制模块执行的步骤包括：

29、所述资源控制模块根据所述数据通信系统中所标记的用户优先级排序，依次接收由用户端发送的当前服务请求；

30、所述资源控制模块获取由所述切片调度模块发送的与所述当前服务请求对应的当前网络切片资源信息。

31、作为一种可选的实施方式，本发明中，所述网络通信资源包括无线资源、传输资源和计算资源。

技术特征：

1.一种基于5g通信网络切片划分的数据通信系统，其特征在于，设置有通信管控装置，所述通信管控装置包括资源控制模块，所述资源控制模块在控制所述数据通信系统中的网络通信资源分配过程中，执行的步骤包括：

2.根据权利要求1所述的基于5g通信网络切片划分的数据通信系统，其特征在于，所述资源控制模块根据用户端的当前服务请求和对应的当前网络切片资源，并且基于服务效益预测算法确定出所述用户端的当前目标服务效益，其中，所述服务效益预测算法包括：

3.根据权利要求2所述的基于5g通信网络切片划分的数据通信系统，其特征在于，在所述资源控制模块根据用户端的当前服务请求和对应的当前网络切片资源信息，确定出所述用户端的当前目标服务效益之前，所述资源控制模块执行的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的基于5g通信网络切片划分的数据通信系统，其特征在于，所述网络通信资源包括无线资源、传输资源和计算资源。

技术总结
本发明公开一种基于5G通信网络切片划分的数据通信系统，该数据通信系统设置有通信管控装置，该通信管控装置包括资源控制模块、用户匹配模块和切片调度模块。本发明公开的基于5G通信网络切片划分的数据通信系统可以通过比较用户端的当前服务请求的当前目标服务效益与预设的服务效益阈值之间的大小关系，以确定网络切片资源的分配情况，基于用户实际需求而实现通信系统的资源优化配置，有利于对用户的运行效益作出高效管理。

技术研发人员：曹世鹏,王立涛,倪莎
受保护的技术使用者：众芯汉创（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13